JP2006184552A - 画像形成装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】 現像剤を用いて画像を形成する画像形成装置において、この装置の剛性を高め、画像形成装置の内部が現像剤により汚染されないようにする。
【解決手段】 プリンタ10においては、上部に開口部を有しトナーを収納する現像器ケース39M,39C,39Y,39Bk、および現像器ケース39M,39C,39Y,39Bkの開口部近傍に配置された現像ローラ36M,36C,36Y,36Bk、を有する現像器31M,31C,31Y,31Bkを並べて保持した状態で、本体部内の収容位置に収容され、収容位置に対して略水平方向であって感光体ドラム32M,32C,32Y,32Bkを支持する支持軸に垂直な引出方向に位置する引出位置まで引出可能な現像器トレイ12を備えている。従って、プリンタ10の剛性を維持するとともに、装置内部がトナーにより汚染されることを防止することができる。
【選択図】 図3

Description

本発明は、被記録媒体に画像を形成する画像形成装置に関する。
従来より、この種の画像形成装置として、この画像形成装置に備えられた現像器を脱着可能に構成したものが広く知られている。
このような画像形成装置においては、画像形成部を構成する各種ローラをこのローラの軸方向に引き出すものが知られている(例えば、特許文献1参照)。
また、現像器の上方に位置するカバーを、ヒンジを中心軸として回動し、現像器を露出することにより現像器が脱着可能に構成されたものも知られている(例えば、特許文献2参照)。
特開2001−272899号公報 特開2004−279937号公報
特許文献1に記載の画像形成装置においては、各種ローラを軸方向に引き出すため、この装置のフレームに、各種ローラを引き出すための大きな穴を開ける必要がある。即ち、画像形成装置の剛性を維持できないという問題点があった。また、この画像形成装置においては、現像剤収納部から下向きに現像剤を供給するので、現像剤が画像形成装置の内部に漏れてしまう虞があった。また、各種ローラを保持し、位置決めを行う軸受けなどの部材を退避させる必要があるため、ローラの位置精度を確保することが難しくなる等の問題も生じる。
特許文献2に記載の画像形成装置においては、現像剤収納部から上向きに現像剤を供給するので、現像剤が漏れることをある程度防止することができるが、現像器を脱着するときに開閉されるカバーが非常に大きいため、カバーと本体部(カバーを除く部分)とを強固に固定することが困難である。即ち、カバーと本体部とがずれ易くなってしまうため、この画像形成装置の剛性が弱くなってしまう虞がある。
そこで、このような問題点を鑑み、現像剤を用いて画像を形成する画像形成装置において、この装置の剛性を高め、装置の内部が現像剤により汚染されないようにすることを本発明の目的とする。
かかる目的を達成するために成された請求項1に記載の画像形成装置は、静電潜像が形成される感光体と、少なくとも、上部に開口部を有し現像剤を収納する現像剤収納部、および、前記現像剤収納部の開口部近傍に配置され前記現像剤収容部から前記感光体に現像剤を供給することにより前記静電潜像を可視像化する現像剤担持体を有する複数の現像手段と、前記感光体に形成された可視像を被記録媒体に転写する転写手段と、略水平方向であって前記感光体を支持する支持軸に垂直な引出方向に前記複数の現像手段を並べて保持した状態で、この装置の本体部内の収容位置に収容されるホルダ部材と、前記ホルダ部材を、前記収容位置、および前記収容位置に対して前記引出方向に位置する引出位置の間で移動させるための案内手段と、を備えたことを特徴としている。
つまり、現像剤収納部は上部に開口部を有し、ホルダ部材は略水平方向であって感光体を支持する支持軸に垂直な引出方向に引き出されるよう構成されている。
従って、このような画像形成装置によれば、画像形成装置の剛性を維持するとともに、装置内部が現像剤により汚染されることを防止することができる。また、この画像形成装置の構成要素(特に、感光体の支持軸)の位置精度を確保することができる。
なお、本発明において、転写手段は、感光体に形成された可視像を被記録媒体に転写する際に、感光体から被記録媒体に直接可視像を転写してもよいし、感光体からいったん中間転写体に可視像を転写し、この中間転写体を介して可視像を被記録媒体に転写してもよい。
また、請求項1に記載の画像形成装置において、請求項2に記載のように、ホルダ部材は、複数の現像手段を着脱自在に保持するための複数の被係合部を備え、各現像手段は、各被係合部と係合する係合部を備えていることが好ましい。
このような画像形成装置によれば、各現像手段をホルダ部材に対して脱着自在にすることができる。このため、現像手段を個々に交換することができ、延いては画像形成装置のランニングコストを削減することができる。
さらに、請求項1または請求項2に記載の画像形成装置においては、請求項3に記載のように、本体部の上方に配置され、記録媒体に形成された画像を読み取り画像データを生成する画像読取手段と、画像読取手段が生成した画像データに基づいて感光体に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、を備えていることが望ましい。
このような画像形成装置によれば、現像手段を水平方向に並べ重心を低くしているため、上方に画像読取手段を備えた構成とした場合においても、安定して配置することができる。また、上方に画像読取手段を配置する場合には、画像形成装置の剛性が必要となるが、請求項1または請求項2に記載の画像形成装置の構成により、剛性が向上しているので、上方に画像読取手段を配置しても装置全体の剛性を維持することができる。また、上方に画像読取手段が位置しているので、ホルダ部材を引き出す際に、このホルダ部材が画像読取手段に衝突することがない。つまり、ホルダ部材を引き出す際に画像読取手段が邪魔になる(干渉する)ことがないので、ホルダ部材を引き出すために画像読取手段を移動させる手間を省くことができる。
加えて、請求項3に記載の画像形成装置においては、請求項4に記載のように、本体部と、画像読取手段との間に、画像形成後の被記録媒体を収容する被記録媒体収容部が備えられていることが望ましい。
このような画像形成装置によれば、被記録媒体収容部を画像読取手段のさらに上部に配置する場合等と比較して装置全体の高さを低くすることができる。また、装置から被記録媒体収容部が突出することがないので、この装置が占有するスペースを狭くすることができる。
また、請求項1〜請求項4の何れかに記載の画像形成装置において、ホルダ部材は、請求項5に記載のように、底面部およびこの底面部を囲む壁面部を有する箱形状に形成されていることが望ましい。
このような画像形成装置によれば、ホルダ部材には底面部が設けられているので、このホルダ部材の強度を向上させることができる。また、現像手段から現像剤がこぼれたとしても、底面部により受け止められるので、装置内部が現像剤に汚染されることを防止することができる。
さらに、請求項5に記載の画像形成装置において、請求項6に記載のように、感光体は、現像剤担持体の近傍に配置されており、現像剤担持体または感光体は、位置決め用の突起部を備え、ホルダ部材の壁面部は、突起部を係合可能な切欠部を備えていることが好ましい。
このような画像形成装置によれば、感光体、および現像剤担持体は、ホルダ部材の上端部近傍に配置されているので、突起部を保持する切欠部の深さを浅くすることができる。従って、ホルダ部材の強度が低下することを防止することができる。
また、請求項1〜請求項6の何れかに記載の画像形成装置において、案内手段は、請求項7に記載のように、ホルダ部材を引出位置まで移動させたときに、ホルダ部材を本体部から分離可能に構成されていることが望ましい。
このような画像形成装置によれば、ホルダ部材を取り外すことができるので、ホルダ部材や画像形成装置の内部の清掃等のメンテナンスを容易に行うことができる。
さらに、請求項1〜請求項7の何れかに記載の画像形成装置において、転写手段は、請求項8に記載のように、現像手段の上方に配置され、被記録媒体に現像剤を転写する前に各感光体上に供給された現像剤を重ね合わせた状態で保持する中間転写体を備えていることが望ましい。
つまり、直接感光体から被記録媒体に現像剤を転写するよう構成すると、上向きに現像剤を転写することになるため被記録媒体が落下する虞や、被記録媒体の種類によっては被記録媒体に転写された現像剤が装置の内部に落下する虞があるので、これらを防止するために中間転写体を介して現像剤像を転写するよう構成しているのである。
従って、このような画像形成装置によれば、被記録媒体や現像剤の落下を防止することができる。
以下に本発明にかかる実施の形態を図面と共に説明する。
図1は、実施例1の画像形成装置としてのプリンタ10の概略側断面図である。
同図に示すように、このプリンタ10は、いわゆるタンデム方式のカラーレーザプリンタであり、現像器ユニット11と、感光体ユニット81と、現像器ユニット11を昇降させるユニット昇降機構20と、転写体ユニット50aと、定着部60と、給紙部70と、排紙トレイ80と、露光手段35とを備えている。
以下、これらの各構成要素について詳しく説明する。
まず、現像器ユニット11について説明する。
現像器ユニット11は、ホルダ部材としての現像器トレイ12と、マゼンタ(M)、シアン(C)、イエロー(Y)およびブラック(Bk)のそれぞれの現像剤としてのトナーによる可視像工程ごとに、現像手段としての現像器31M,31C,31Y,31Bkとを備えている。
現像器ユニット11に搭載された現像器31M,31C,31Y,31Bkには、現像剤担持体としての現像ローラ36M,36C,36Y,36Bkが備えられている。現像ローラ36M,36C,36Y,36Bkは、導電性シリコーンゴムを基材として円柱状に構成され、さらに、表面にフッ素を含有した樹脂またはゴム材のコート層が形成されている。なお、現像ローラ36M,36C,36Y,36Bkは、必ずしも基材を導電性シリコーンゴムで構成しなくてもよく、例えば導電性ウレタンゴムで構成してもよい。また、表面の十点平均粗さ(Rz)は、3〜5μmに設定しており、トナーの平均粒径である9μmよりも小さくなるように構成している。
また、各現像器31M,31C,31Y,31Bkには、供給ローラ37M,37C,37Y,37Bkが備えられている。供給ローラ37M,37C,37Y,37Bkは、導電性のスポンジローラであり、現像ローラ36M,36C,36Y,36Bkに対してスポンジの弾性力によって押圧接触するように配置されている。なお、供給ローラ37M,37C,37Y,37Bkとしては、導電性シリコーンゴム、EPDM、ウレタンゴム等の適宜の部材の発泡体を使用することができる。
さらに、各現像器31M〜31Bkには、層厚規制ブレード38M,38C,38Y,38Bkが備えられている。層厚規制ブレード38M,38C,38Y,38Bkは、基端がステンレス鋼等で板状に形成されており、現像剤収容部としての現像器ケース39M,39C,39Y,39Bkの外壁部に固定され、先端は絶縁性のシリコーンゴムや絶縁性のフッ素含有ゴムまたは樹脂で形成されている。層厚規制ブレード38M,38C,38Y,38Bkの先端は、現像ローラ36M,36C,36Y,36Bkの下方から該現像ローラ36M,36C,36Y,36Bkに対して圧接される。
ここで、現像ローラ36M,36C,36Y,36Bkは、現像器ケース39M,39C,39Y,39Bkよりも上方に配置されている。即ち、現像器ケース39M,39C,39Y,39Bkは、上方にトナーを外部(現像ローラ36M,36C,36Y,36Bk)に供給するための開口部を有する構成とされている。
次に、現像器トレイ12は、長方形の底面部12cと、この底面部12cの周囲に立設された壁面部12dと、底面部12cおよび壁面部12dにより形成された内部空間を分割する複数の仕切板12aとを備えている。
そして、底面部12cには、露光手段35と感光体ユニット81との間に形成されるレーザ光の光路を阻害しないようにするためのスリット12bが現像器31M,31C,31Y,31Bkごとに形成されている。このスリット12bは、現像器31M,31C,31Y,31Bkに対して仕切板12aを隔てた位置に形成されている。さらに、各スリット12bの上部には、感光体ユニット81を構成する各部(詳しくは、後述する感光体ドラム32M,32C,32Y,32Bkや、帯電器34M,34C,34Y,34Bkなど)が配置されている。このため、このスリット12bからトナーが落下し難くなっている。つまり、この構成により、現像器トレイ12の下部(プリンタ10の内部)がトナーで汚れることを防止している。
また、壁面部12dには、現像ローラ36M,36C,36Y,36Bkの突起部としての支持軸36a(図2参照)を回転可能に支持するU字状の切欠部12e(図3参照)が現像器31M,31C,31Y,31Bkごとに形成されている。
ここで、現像器31M,31C,31Y,31Bkは、各現像ローラ36M,36C,36Y,36Bkの支持軸36aがそれぞれ各切欠部12eと係合することと、各現像器31M,31C,31Y,31Bkの係合部としての外周部が、被係合部としての壁面部12dおよび仕切板12aが接触することとにより、位置決め固定される。
次に、感光体ユニット81について説明する。
感光体ユニット81は、角筒状に形成されたフレーム82に、感光体としての感光体ドラム32M,32C,32Y,32Bkと、クリーニングローラ33M,33C,33Y,33Bkと、帯電器34M,34C,34Y,34Bkとを備えた構成とされている。
フレーム82には、現像ローラ36M,36C,36Y,36Bkの支持軸36aと係合可能な逆U字状の切欠部82M,82C,82Y,82Bk(図2参照)が現像器31M,31C,31Y,31Bkごとに形成されている。
この感光体ユニット81に搭載された感光体ドラム(OPC:Organic Photo Conductor)32M,32C,32Y,32Bkは、一例として、アルミニウム製の基材上に、正帯電性の感光層が形成されたものを用いる。感光層の厚さは、20μm以上に形成されており、また、上記アルミニウム製の基材は、アース層として用いられている。
クリーニングローラ33M,33C,33Y,33Bkは、導電性スポンジ等の弾性体からなるローラであり、感光体ドラム32M,32C,32Y,32Bkの下方にて、感光体ドラム32M,32C,32Y,32Bkに摺擦するように構成されている。なお、本プリンタ10では、いわゆるクリーナレス現像方式を採用しているため、現像工程が終了した後の所定のサイクルにおいて、いったんクリーニングローラ33M,33C,33Y,33Bkによって除去した残留トナーを再びに感光体ドラム32M,32C,32Y,32Bk側に戻し、現像ローラ36M,36C,36Y,36Bkで回収して各色の現像器31M,31C,31Y,31Bkに戻すように構成されている。
帯電器34M,34C,34Y,34Bkは、スコロトロン型の帯電器であり、上記クリーニングローラ33M,33C,33Y,33Bkよりも、上記感光体ドラム32M,32C,32Y,32Bkの回転方向下流側において、上記感光体ドラム32M,32C,32Y,32Bkの下方から上記感光体ドラム32M,32C,32Y,32Bkの表面に非接触で対向配置されている。
次に、露光手段35は、周知のレーザスキャナユニットから構成されている。そして、露光手段35は、現像器ユニット11から所定の距離を隔てた鉛直方向下方に配置され、かつ、感光体ドラム32M,32C,32Y,32Bkおよび帯電器34M,34C,34Y,34Bkと鉛直方向に重なるように配置されており、帯電器34M,34C,34Y,34Bkよりも、上記感光体ドラム32M,32C,32Y,32Bkの回転方向下流側において、上記感光体ドラム32M,32C,32Y,32Bkの表面をレーザ光で露光する。露光手段35により、画像データに応じたレーザ光が感光体ドラム32M,32C,32Y,32Bkの表面上に照射され、感光体ドラム32M,32C,32Y,32Bkの表面上には、各色の静電潜像が形成される。
ここで、露光手段35は、現像器ユニット11よりも下方に配置されているので、装置の上方に配置されている場合と比較して、振動による影響を受け難くされている。
上記トナーは正に帯電し、供給ローラ37M,37C,37Y,37Bkから現像ローラ36M,36C,36Y,36Bkへ供給され、層厚規制ブレード38M,38C,3
8Y,38Bkによって均一な薄層とされる。そして、現像ローラ36M,36C,36Y,36Bkと感光体ドラム32M,32C,32Y,32Bkとの接触部において、感光体ドラム32M,32C,32Y,32Bk上に形成されたプラス極性(正帯電)の静電潜像に対して、正に帯電したトナーを反転現像方式で良好に現像することができ、極めて高画質な画像を形成できる。
次に、転写体ユニット50aについて説明する。
転写体ユニット50aは、ベルト状の中間転写体(ITB:Inter Transfer Belt、中間転写ベルト)58と、この中間転写体58が架け渡された状態で中間転写体58を支持する2つの駆動ローラ51,52と、転写手段としての中間転写ローラ53M,53C,53Y,53Bkとを備えている。
中間転写体58は、ポリカーボネイト、ポリイミド等の導電性のシートをベルト状に形成したものであって、感光体ドラム32M,32C,32Y,32Bkと接触した状態で回転する。この中間転写体58において、感光体ドラム32M,32C,32Y,32Bkとの対向位置近傍には、中間転写ローラ53M,53C,53Y,53Bkが設けられている。
なお、中間転写体58の感光体ドラム32M,32C,32Y,32Bkと対向する側の表面の移動方向は、水平方向において、マゼンタ現像器31M側からブラック現像器31Bk側へ移動する方向に設定されている。
中間転写ローラ53M,53C,53Y,53Bkには、所定の電圧が印加されており、感光体ドラム32M,32C,32Y,32Bk上に形成されたトナー像を上記中間転写体58上にいったん転写するように構成されている。また、トナー像を被記録媒体としての用紙Pへ転写する位置、即ち、中間転写体58の感光体ドラム32M,32C,32Y,32Bkと対向する側の表面の移動方向下流側に位置するローラ52には、転写手段としての二次転写ローラ54が対向して設けられており、二次転写ローラ54にも所定の電位が印加されている。その結果、ベルト状の中間転写体58上に坦持された4色のトナー像は、用紙P上に転写されることになる。
なお、中間転写体58の感光体ドラム32M,32C,32Y,32Bkとの対向側と反対側には、クリーニング器55が設けられている。クリーニング器55は、掻き取り部材56と、ケース57とから構成されており、中間転写体58上に残留したトナーを掻き取り部材56によって掻き取り、ケース57に収容する。
次に、定着部60について説明する。
定着部(定着器)60は、互いに接触した状態で回転する加熱ローラ61および加圧ローラ62と、加熱ローラ61の内側に設けられ、通電されることにより発熱して加熱ローラ61の温度を上昇させるヒータ(例えばハロゲンランプ)63と、を備えている。そして、定着部60では、トナー像が転写された用紙Pを、印刷動作中の制御温度である熱定着温度(例えば180℃)に温度制御されている加熱ローラ61およびこの加熱ローラ61に圧接する加圧ローラ62の間で狭持搬送しながら加熱および加圧することにより、上記トナー像を用紙Pに熱定着させる。
また、この定着部60は、現像器ユニット12や感光体ユニット81には配置されておらず、現像器ユニット12や感光体ユニット81が移動してもその影響を受けない装置の上部に配置されている。
次に、給紙部70について説明する。
給紙部70は、装置の最下部に設けられており、用紙Pを収容する収容トレイ71と、用紙Pを送り出すピックアップローラ72とから構成されている。給紙部70は、露光手段35、現像器31M,31C,31Y,31Bk、感光体ドラム32M,32C,32Y,32Bk、および、中間転写体58による画像形成工程と所定のタイミングをとって用紙Pを供給するように構成されている。給紙部70から供給された用紙Pは、搬送ローラ対73によって中間転写体58と二次転写ローラ54との圧接部に搬送される。
排紙トレイ80は、上記定着部60の排紙側に設けられており、上記定着部60から排出され、搬送ローラ対91,93によって搬送される用紙Pを収容するように構成されている。
次に、ユニット昇降機構20について説明する。
ユニット昇降機構20は、回動軸21aを中心に開閉する扉部21と、現像器ユニット11を載置可能な載置台22と、この載置台22の真下に固定配置された複数の昇降部材25と、各昇降部材25を昇降(スライド)可能に支持する複数の昇降支持部材24と、水平移動部材26と、この水平移動部材26を水平方向に移動(スライド)可能に支持する水平移動支持部材27と、扉部21および水平移動部材26、水平移動部材26および昇降部材25をそれぞれ接続するリンク部材23とを備えている。
なお、載置台22において現像器ユニット11を載置する載置面(上面)は、本発明でいう案内手段に相当する。
このユニット昇降機構20は、現像器ユニット11が載置台22における扉部21側(以下、手前側ともいう)とは反対側(以下、奥側ともいう)に設けられた突当部22aと接触した状態で、扉部21の開閉状態が変化すると、載置台22を昇降し、これに載置された現像器ユニット11(現像ローラ36M,36C,36Y,36Bk)を感光体ドラム32M,32C,32Y,32Bkに対して着脱する。
このユニット昇降機構20の動作については、後に詳述する。
次に、本プリンタ10の動作について説明する。
まず、感光体ドラム32M,32C,32Y,32Bkが回転駆動されている状態で、その表面の感光層が帯電器34M,34C,34Y,34Bkにより一様に帯電され、これらの感光層は、露光手段35によりマゼンタ色、シアン色、イエロー色およびブラック色の各画像に対応して露光される。そして、マゼンタ現像器31M、シアン現像器31C、イエロー現像器31Y、ブラック現像器31Bkによって、感光体ドラム32M,32C,32Y,32Bkの感光層上に形成された静電潜像に、それぞれマゼンタトナー、シアントナー、イエロートナーおよびブラックトナーを付着させ、マゼンタ色、シアン色、イエロー色およびブラック色の現像を行う。このようにして感光体ドラム32M,32C,32Y,32Bkの感光層上に形成されたマゼンタ色、シアン色、イエロー色およびブラック色の現像剤像としてのトナー像は、いったん、中間転写体58の表面上に転写される。各色のトナー像は、中間転写体58の移動速度および各感光体ドラム32M,32C,32Y,32Bkの位置に合わせて、若干の時間差を持って形成されるように構成されており、それぞれの色のトナー像が中間転写体58上で重ね合わされるように転写される。なお、転写後の感光体ドラム32M,32C,32Y,32Bk上に残ったトナーは、クリーニングローラ33M,33C,33Y,33Bkによって一時的に保持される。
以上のようにして中間転写体58上に形成された4色のトナー像は、給紙部70から供給される用紙P上に、二次転写ローラ54と中間転写体58との圧接位置において転写される。そして、このトナー像は、定着部60において用紙P上に熱定着され、排紙トレイ80上に排出される。以上のようにして、4色カラー画像が形成されることになる。
次に、ユニット昇降機構20における動作について図1および図2を用いて説明する。図2は扉部21を開けた状態にしたプリンタ10を示す概略側断面図である。
図1に示すように、扉部21が閉状態のときにおいては、載置台22は、押し上げられた状態となっている。即ち、水平移動部材26は、扉部21側から見て奥側に移動させられており、各昇降部材25は、昇降部材25と水平移動部材26とを接続するリンク部材23により鉛直方向上方向に移動させられている。このため載置台22も、鉛直方向上方向に押し上げられた状態となる。
なお、この状態(載置台22が押し上げられた状態)において、各現像ローラ36M,36C,36Y,36Bkの支持軸36aは、感光体ユニット81のフレーム82に形成された切欠部82M,82C,82Y,82Bk(図2参照)と係合した状態になっている。つまり、現像器ユニット11と感光体ユニット81とは、位置決めがなされた状態になっている。(このときの現像器ユニット11の位置が、本発明でいう収容位置に相当する。)
この状態から、図2に示すように、扉部21を開けた状態(開状態)にすると、載置台22は、露光手段35の近傍まで引き下ろされた状態となる。
即ち、水平移動部材26は扉部21が開くとともに移動するリンク部材23に引っ張られ、プリンタ10を扉部21側から見て奥側から手前側に移動させられる。また、各昇降部材25は、水平移動部材26が手前側に移動させられることにより、リンク部材23を介して鉛直方向下方向に移動させられる。
このようにして、現像器ユニット11は載置台22とともに鉛直方向下方向に移動させることにより、各現像ローラ36M,36C,36Y,36Bkの支持軸36aと、感光体ユニット81のフレーム82に形成された切欠部82M,82C,82Y,82Bkとの係合状態が解除される。これに伴い、現像器ユニット11は、載置台22上を自由に移動可能となる。つまり、現像器ユニット11は、略水平方向であって感光体ドラム32M,32C,32Y,32Bkを支持する支持軸32aに垂直な方向(引出方向)に引き出すことができるようになる。
次に、現像器ユニット11および感光体ユニット81の取り外し動作について図3〜図5を用いて説明する。図3は現像器ユニット11を引き出した状態を示す概略側断面図、図4は現像器ユニット11を取り外した状態において感光体ユニット81を引き出した状態を示す概略側断面図、図5は現像器ユニット11を取り外すことなく感光体ユニット81を取り外した状態を示す概略側断面図である。
現像器ユニット11は、図3に示すように、プリンタ10の本体部から一部分だけを抜き出し、マゼンタ現像器31Mのみの現像器や、その他の現像器31C,31Y,31Bkをこの現像器ユニット11から取り外すことができる。
また、現像器ユニット11は、そのまま引き出すことにより、図4に示すように、プリンタ10の本体部から完全に取り外すこともできる。(現像器ユニット11が引き抜かれる直前の位置が、本発明でいう引出位置に相当する。)
このとき、現像器ユニット11は、底面部12cを有する現像器トレイ12に、各現像器31M,31C,31Y,31Bkが載置された状態となっている。このため、凹凸面や傾斜面など、場所を選ぶことなく現像器ユニット11を載置することができる。
また、感光体ユニット81は、図4に示すように、現像器ユニット11を取り外した状態で現像器ユニット11をプリンタ10の本体部から引き出した方向(引出方向)と同方向に引き出し、取り外すことができる。
さらに、感光体ユニット81は、図5に示すように、現像器ユニット11を取り外すことなく、取り外すことができる。
ここで、プリンタ10の本体部には、感光体ユニット81を脱着自在に固定するための感光体ガイド機構85が備えられている。また、感光体ユニット81には感光体ガイド機構85と係合するような突出部が備えられている。
即ち、感光体ユニット81を構成するフレーム82には、水平方向に細長い形状を有する複数の突出部82aが形成されている。また、フレーム82には、感光体ドラム32M,32C,32Y,32Bkの支持軸32aを挿通するための挿通孔82bが感光体ドラム32M,32C,32Y,32Bk毎に形成されている。そして、各感光体ドラム32M,32C,32Y,32Bkの支持軸32aは、挿通孔32bに挿通された状態で、フレーム82の外周面から若干突出するよう設定されている。
また、感光体ガイド機構85には、フレーム82に形成された複数の突出部82aと係合するための第1係合溝85aと、各感光体ドラム32M,32C,32Y,32Bkの支持軸32aと係合するための第2係合溝85bとが備えられている。
さらに、この第2係合溝85bには、各感光体ドラム32M,32C,32Y,32Bkの支持軸32aを係止するための係止部85cと、感光体ドラム32M,32C,32Y,32Bkの支持軸32aを係止部85cから移動しないよう付勢する付勢部材85dとが、感光体ドラム32M,32C,32Y,32Bkの支持軸32a毎に備えられている。
この構成により、感光体ユニット81は、プリンタ10の本体部に装着される際には、各係合溝85a,85bに沿って感光体ガイド機構85に挿通され、感光体ドラム32M,32C,32Y,32Bkの支持軸32aが係止部85cと接触する位置にて位置決め固定される。また、プリンタ10の本体部から感光体ユニット81を引き出す(取り外す)際には、感光体ユニット81は、付勢部材85dの付勢力に抗する力が加えられて、各支持軸32aが係止部85cから引き離され、その後、各係合溝85bに沿って引き出されることとなる。
以上のように構成されたプリンタ10においては、装置の本体部に配置され、感光体ドラム32M,32C,32Y,32Bkの表面に静電潜像を形成する露光手段35と、少なくとも、上部に開口部を有しトナーを収納する現像器ケース39M,39C,39Y,39Bk、および現像器ケース39M,39C,39Y,39Bkの開口部近傍に配置され、現像器ケース39M,39C,39Y,39Bkから感光体ドラム32M,32C,32Y,32Bkにトナーを供給することにより露光手段35が形成した静電潜像を可視像化する現像ローラ36M,36C,36Y,36Bk、を有する複数の現像器31M,31C,31Y,31Bkと、感光体ドラム32M,32C,32Y,32Bkに形成された可視像を被記録媒体に転写する中間転写ローラ53M,53C,53Y,53Bkおよび二次転写ローラ54とを備えている。また、プリンタ10は、略水平方向であって感光体ドラム32M,32C,32Y,32Bkを支持する支持軸32aに垂直な引出方向に複数の現像器31M,31C,31Y,31Bkを並べて保持した状態で、感光体ドラム32M,32C,32Y,32Bkとは独立して本体部内の収容位置に収容され、収容位置に対して略水平方向であって感光体ドラム32M,32C,32Y,32Bkを支持する支持軸32aに垂直な引出方向に位置する引出位置まで引出可能な現像器トレイ12と、を備えている。
従って、このようなプリンタ10によれば、プリンタ10の剛性を維持するとともに、装置内部がトナーにより汚染されることを防止することができる。また、現像器トレイ12の移動を楽に行うことができる。
また、現像器トレイ12は、複数の現像器31M,31C,31Y,31Bkを着脱自在に保持するための複数の仕切板12aおよび壁面部12dを備え、各現像器31M,31C,31Y,31Bkは、各仕切板12aおよび壁面部12dと係合する外周部を備えている。
従って、このようなプリンタ10によれば、各現像器31M,31C,31Y,31Bkを現像器トレイ12に対して脱着自在にすることができる。このため、現像器31M,31C,31Y,31Bkを個々に交換することができ、延いてはプリンタ10のランニングコストを削減することができる。
また、載置台22は、現像器トレイ12を引出位置まで移動させたときに、現像器トレイ12を本体部から分離可能に構成されている。
従って、このようなプリンタ10によれば、現像器トレイ12を取り外すことができるので、現像器トレイ12やプリンタ10の内部の清掃等のメンテナンスを容易に行うことができる。
また、このプリンタ10において、現像器ケース39M,39C,39Y,39Bkは、上部に内部のトナーを外部に供給するための開口部を有し、現像ローラ36M,36C,36Y,36Bkは、開口部近傍に配置されており、現像器トレイ12は、底面部12cおよびこの底面部12cを囲む壁面部12dを有する箱形状に形成されている。
従って、このようなプリンタ10によれば、現像器トレイ12には底面部12cが設けられているので、この現像器トレイ12の強度を向上させることができる。また、現像器31M,31C,31Y,31Bkからトナーがこぼれたとしても、底面部12cにより受け止められるので、装置内部が汚染されることを防止することができる。
さらに、このプリンタ10において、感光体ドラム32M,32C,32Y,32Bkは、現像ローラ36M,36C,36Y,36Bkの近傍に配置されており、現像ローラ36M,36C,36Y,36Bkまたは感光体ドラム32M,32C,32Y,32Bkは、位置決め用の支持軸を備え、現像器トレイ12の壁面部12dは、支持軸と係合可能な切欠部12eを備えている。
従って、このようなプリンタ10によれば、感光体ドラム32M,32C,32Y,32Bk、および現像ローラ36M,36C,36Y,36Bkは、現像器トレイ12の上端部近傍に配置されているので、支持軸を保持する切欠部12eの深さを浅くすることができる。よって、現像器トレイ12の強度が低下することを防止することができる。
また、上記のように、プリンタ10の剛性を向上させているので、画像形成時の振動を抑制することができる。よって、この振動によりトナーが装置内に落下することを防止することができる。
さらに、例えば、プリンタ10を構成する各種ローラ(例えば、感光体ドラム32M,32C,32Y,32Bk等)をこれらのローラの軸方向に引き出すよう構成すると、各種ローラがプリンタ10に装着された際に、これらのローラの軸を強固に固定することが難しいため、ローラの軸がぶれやすくなってしまうが、プリンタ10によれば、各種ローラをこれらを含む1つのユニットとして、ローラの軸方向とは直行する略水平方向(引出方向)に引出可能に構成されているので、各種ローラの軸がぶれること防止することができる。
なお、本発明の実施の形態は、上記の実施形態に何ら限定されることはなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の形態を採りうる。
例えば、本実施例のプリンタ10において、各ユニットは、所定の位置まで引き出されると、そのまま取り外されるよう構成したが、事務机における引き出しのように構成してもよい。即ち、各ユニットを所定位置間で引き出した際に、その位置(引出位置)にて一旦停止させる係合部を備え、その位置において各ユニットの手前側を上方に持ち上げさらに引き出したときに、各ユニットは係合部を乗り越え、プリンタ10の本体部から取り外されるよう構成してもよい。
また、本実施例のプリンタ10においては、感光体ドラム32M,32C,32Y,32Bkからいったん中間転写体に可視像を転写し、この中間転写体を介して可視像を被記録媒体に転写するよう構成したが、感光体ドラム32M,32C,32Y,32Bkに形成された可視像を被記録媒体に転写する際に、感光体ドラム32M,32C,32Y,32Bkから被記録媒体に直接可視像を転写するよう構成してもよい。
さらに、本実施例のプリンタ10において、載置台22は、現像器トレイ12を引出位置まで移動させたときに、現像器トレイ12と本体部とを分離可能に構成したが、載置台22は、現像器トレイ12と本体部とが分離しないよう現像器トレイ12を支持するように構成していてもよい
また、プリンタ10は、画像形成装置の機能のみを備えた構成としたが、例えば、図6に示すように、プリンタ10の上方に画像読取手段としてのスキャナ110を備えた複合機5として構成してもよい。
即ち、複合機5は、従来の複合機と同様に、スキャナ110にて記録媒体上の画像を読み取り、これにより生成された画像データに基づいて、プリンタ10にてこの画像データを印刷するように構成されている。
また、この複合機5は、図6に示すように、スキャナ110とプリンタ10との間に排紙トレイ80が配置されている。
従って、このような複合機5によれば、現像器31M,31C,31Y,31Bkを水平方向に並べ重心を低くしているため、上方にスキャナ110を備えた構成とした場合においても、安定して配置することができる。また、上方にスキャナ110を配置する場合には、複合機5の剛性が必要となるが、上記に述べたように、このプリンタ10は剛性を向上した構成とされているので、上方にスキャナ110を配置しても複合機5全体の剛性を維持することができる。また、上方にスキャナ110が位置しているので、現像器トレイ12または感光体ユニット81を引き出す際に、この現像器トレイ12または感光体ユニット81がスキャナ110に衝突することがない。つまり、現像器トレイ12または感光体ユニット81を引き出す際にスキャナ110が邪魔になる(干渉する)ことがないので、現像器トレイ12または感光体ユニット81を引き出すためにスキャナ110を移動させる手間を省くことができる。
また、本体部とスキャナ110との間に、排紙トレイ80を備えているので、排紙トレイ80をスキャナ110のさらに上部に配置する場合等と比較して装置全体の高さを低くすることができる。また、装置から排紙トレイ80が突出することがないので、この装置が占有するスペースを狭くすることができる。
また、スキャナ110の近傍に使用者が操作可能な操作部114を有する操作パネル112を備えている。このような複合機5によれば、プリンタ10の外壁部に操作パネル112が配置されている場合と比べて操作性を向上させることができる。
次に、別形態のプリンタ15について説明する。本実施例(実施例2)では、実施例1のプリンタ10と異なる箇所のみを詳述し、実施例1のプリンタ10と同様の箇所については、同一の符号を付して説明を省略する。
本実施例のプリンタ15について、図7〜図9を用いて説明する。図7は実施例2のプリンタ15を示す概略側断面図、図8はプリンタ15に装着された状態の現像器ユニット11および転写体ユニット50bを示す説明図、図9は現像器ユニット11および転写体ユニット50bをプリンタ15に装着する際に使用されるガイド機構87,89を示す側面図である。
本実施例のプリンタ15には、現像器トレイ12を取り出すための第1扉部21b(実施例1の扉部21に相当)と、第1扉部21bの上方に位置し、転写体ユニット50bを取り外すための第2扉部21cとが備えられている。
また、本実施例のプリンタ15には、感光体ユニット81は設けられていない。即ち、実施例1のプリンタ10において、感光体ユニット81に配置されていた感光体ドラム32M,32C,32Y,32Bk、クリーニングローラ33M,33C,33Y,33Bk、および帯電器34M,34C,34Y,34Bkは、図7に示すように、各現像器31M,31C,31Y,31Bkと一体に構成されている。また、現像器トレイ12には、図8に示しように、各感光体ドラム32M,32C,32Y,32Bkの支持軸32aを係合するための逆U字状の切欠部12hが形成されている。
そして、各現像器31M,31C,31Y,31Bkは、図7および図8に示すように、各感光体ドラム32M,32C,32Y,32Bkの支持軸32aがそれぞれ各切欠部12hと係合することと、各現像器31M,31C,31Y,31Bkの係合部としての外周部が、被係合部としての壁面部12dおよび仕切板12aに接触することとにより、位置決め固定される。つまり、現像器トレイ12の上端部に最も近い感光体ドラム32M,32C,32Y,32Bkの支持軸32aを用いて、現像器31M,31C,31Y,31Bkと現像器トレイ12とを位置決めすることにより、現像器トレイ12に形成する切欠部12hの深さを浅くできるようにしている。
また、現像器トレイ12には、後述する現像器ガイド機構87に形成された係合溝87aと係合可能な突出部12iが形成されている。
次に、本実施例の転写体ユニット50bは、図8(a)に示すように、転写体ホルダ部材59に、この転写体ユニット50bの構成要素(駆動ローラ51,52、中間転写体58、および各中間転写ローラ53M,53C,53Y,53Bk)が備えられた構成とされている。
そして、転写体ホルダ部材59には、後述する転写体ガイド機構89に形成された係合溝89a,89bに係合可能な突出部59cと、クリーニング器55bに形成された突出部55aを係合可能な切欠部59a,59bとが備えられている。
ここで、クリーニング器55bは、図8(b)に示すように、転写体ガイド機構89に形成された切欠部59a,59bに沿って、転写体ホルダ部材59とは独立して脱着自在に構成されている。
次に、プリンタ15の本体部には、図9に示すように、現像器ユニット11を脱着自在に移動させるための現像器ガイド機構87と、転写体ユニット50bを脱着自在に移動させるための転写体ガイド機構89とが配置されている。
現像器ガイド機構87には、現像器トレイ12に形成された複数の突出部12iと係合するための第1係合溝87aと、各感光体ドラム32M,32C,32Y,32Bkの支持軸32aと係合するための第2係合溝87bとが備えられている。
さらに、この第1係合溝87aには、現像器トレイ12に形成された各突出部12iを係止するための係止部87eと、これらの突出部12iを係止部87eから移動しないよう付勢する付勢部材87fとが、突出部12i毎に備えられている。
一方、現像器ガイド機構87の第2係合溝87bには、各感光体ドラム32M,32C,32Y,32Bkの支持軸32aを係止するための係止部87cと、感光体ドラム32M,32C,32Y,32Bkの支持軸32aを係止部87cから移動しないよう付勢する付勢部材87dとが、感光体ドラム32M,32C,32Y,32Bkの支持軸32a毎に備えられている。
この構成により、現像器トレイ12は、プリンタ10の本体部に装着される際には、各係合溝87a,87bに沿って現像器ガイド機構87に挿通され、感光体ドラム32M,32C,32Y,32Bkの支持軸32aが係止部87cと接触する位置にて位置決め固定される。また、プリンタ10の本体部から現像器トレイ12を引き出す(取り外す)際には、現像器トレイ12は、付勢部材87d,87fの付勢力に抗する力が加えられて、各支持軸32aおよび突出部12iが係止部87cから引き離され、その後、各係合溝85bに沿って引き出されることとなる。
なお、現像器トレイ12を脱着する際に、感光体ドラム32M,32C,32Y,32Bkと転写体ユニット50bとが接触して感光体ドラム32M,32C,32Y,32Bkが傷つかないように、各係合溝87a,87bは、係止部87c,87e付近にて傾斜した形状にされている。つまり、感光体ドラム32M,32C,32Y,32Bkは、この支持軸32aが係止部87cに到達すると、初めて転写体ユニット50b(中間転写体58)と接触するよう設定されている。
また、転写体ガイド機構89は、現像器ガイド機構87よりも上方に配置されており、転写体ホルダ部材59に形成された突出部59cと係合可能な係合溝89a,89bを備えている。
係合溝89aは、プリンタ15の手前側(引出方向側)が高くなるよう傾斜して構成されている。そして、この係合溝89aの奥側には、転写体ホルダ部材59に形成された突出部59cを係止するための係止部89cと、この突出部59cを係止部89cから移動しないよう付勢する付勢部材89dとが備えられている。また、係合溝89bは、略鉛直方向に形成されている。
このように構成された転写体ガイド機構89において、転写体ホルダ部材59を装着する際には、転写体ホルダ部材59は、この突出部59cが係合溝89a,89bに沿って挿通され、突出部59cが係止部89cに接触した状態になると、この位置にて固定される。
そして、転写体ホルダ部材59を取り外す際には、転写体ホルダ部材59の手前側(係合溝89bと係合している突出部59c側)が持ち上げられ、手前側の突出部59cが係合溝89bから抜かれた状態(転写体ホルダ59の手前側が持ち上げられた状態)で、手前側に引かれることにより、転写体ホルダ部材59は取り外される。
以上のように詳述したプリンタ15においては、図10に示すように、第1扉部21bを開くことにより、現像器ユニット11が引出可能となり、現像器ユニット11を引き出せば、現像器(例えば、マゼンタ現像器31M)を取り外すことができる。
また、図11に示すように、第2扉部21cを開くことにより、転写体ユニット50bを引出可能とすることもできる。このとき、クリーニング器55は転写体ユニット50bと一体となって脱着される。
さらに、第2扉部21cを開いた状態においては、転写体ユニット50bを取り外すことなく、クリーニング器55のみを取り外すこともできる。このため、クリーニング器55のメンテナンスを容易に行うことができる。
また、転写体ユニット50bは、プリンタ15の上部からではなく、側面部から脱着されるので、このプリンタ15を、この上部にスキャナ110(図6参照)を配置した複合機として構成した場合においても、転写体ユニット50bを脱着するための機構をそのまま使用することができる。
また、プリンタ15においても、実施例1のプリンタ10の構成にて得られる効果と同様の効果が得られる。
プリンタ10を示す概略側断面図である。 扉部21を開けた状態にしたプリンタ10を示す概略側断面図である。 現像器ユニット11を引き出した状態にしたプリンタ10を示す概略側断面図である。 現像器ユニット11を取り外した状態において感光体ユニット81を引き出した状態にしたプリンタ10を示す概略側断面図である。 現像器ユニット11を取り外すことなく感光体ユニット81を取り外した状態したプリンタ10を示す概略側断面図である。 変形例のプリンタ10(複合機5)を示す概略側断面図である。 実施例2のプリンタ15を示す概略側断面図である。 プリンタ15に装着された状態の現像器ユニット11および転写体ユニット50bを示す説明図である。 現像器ユニット11および転写体ユニット50bをプリンタ15に装着する際に使用されるガイド機構87,89を示す側面図である。 プリンタ15において、現像器ユニット11を引き出した状態を示す説明図である。 プリンタ15において、転写体ユニット50bを引き出した状態を示す説明図である。
符号の説明
5…複合機、10,15…プリンタ、11…現像器ユニット、12…現像器トレイ、20…ユニット昇降機構、21…扉部、21b…第1扉部、21c…第2扉部、22…載置台、31M,31C,31Y,31Bk…現像器、32M,32C,32Y,32Bk…感光体ドラム、35…露光手段、36M,36C,36Y,36Bk…現像ローラ、39M,39C,39Y,39Bk…現像器ケース、50a,50b…転写体ユニット、53M,53C,53Y,53Bk…中間転写ローラ、54…二次転写ローラ、55…クリーニング器、59…転写体ホルダ部材、60…定着部、70…給紙部、80…排紙トレイ、81…感光体ユニット、82…フレーム、85…感光体ガイド機構、87…現像器ガイド機構、89…転写体ガイド機構、110…スキャナ。


Claims (8)

  1. 静電潜像が形成される感光体と、
    少なくとも、上部に開口部を有し現像剤を収納する現像剤収納部、および、前記現像剤収納部の開口部近傍に配置され前記現像剤収容部から前記感光体に現像剤を供給することにより前記静電潜像を可視像化する現像剤担持体を有する複数の現像手段と、
    前記感光体に形成された可視像を被記録媒体に転写する転写手段と、
    略水平方向であって前記感光体を支持する支持軸に垂直な引出方向に前記複数の現像手段を並べて保持した状態で、この装置の本体部内の収容位置に収容されるホルダ部材と、
    前記ホルダ部材を、前記収容位置、および前記収容位置に対して前記引出方向に位置する引出位置の間で移動させるための案内手段と、
    を備えたことを特徴とする画像形成装置。
  2. 前記ホルダ部材は、前記複数の現像手段を着脱自在に保持するための複数の被係合部を備え、
    前記各現像手段は、前記各被係合部と係合する係合部を備えていること
    を特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
  3. 前記本体部の上方に配置され、記録媒体に形成された画像を読み取り画像データを生成する画像読取手段と、
    前記画像読取手段が生成した画像データに基づいて前記感光体に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、
    を備えたことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の画像形成装置。
  4. 前記本体部と、前記画像読取手段との間には、画像形成後の被記録媒体を収容する被記録媒体収容部が備えられていることを特徴とする請求項3に記載の画像形成装置。
  5. 前記ホルダ部材は、底面部およびこの底面部を囲む壁面部を有する箱形状に形成されていることを特徴とする請求項1〜請求項4の何れかに記載の画像形成装置。
  6. 前記感光体は、前記現像剤担持体の近傍に配置されており、
    前記現像剤担持体または前記感光体は、位置決め用の突起部を備え、
    前記ホルダ部材の壁面部は、前記突起部を係合可能な切欠部を備えていること
    を特徴とする請求項5に記載の画像形成装置。
  7. 前記案内手段は、前記ホルダ部材を引出位置まで移動させたときに、前記ホルダ部材を前記本体部から分離可能に構成されていることを特徴とする請求項1〜請求項6に記載の画像形成装置。
  8. 前記転写手段は、前記現像手段の上方に配置され、被記録媒体に現像剤を転写する前に前記各感光体上に供給された現像剤を重ね合わせた状態で保持する中間転写体を備えていることを特徴とする請求項1〜請求項7の何れかに記載の画像形成装置。


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