JP2015197622A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】画像形成装置の装置本体の小型化を実現する。【解決手段】像担持体１１を備える第１ユニットＡと、像担持体１１上の静電潜像を可視化して現像剤像を形成するための現像剤を収容する第２ユニットＢと、を着脱可能に有し、像担持体１１を露光し、静電潜像を形成する露光装置８を有する画像形成装置であって、第１ユニットＡを装置本体Ｃ内の第１装着位置へ導く第１着脱経路Ｘと、第２ユニットＢを装置本体Ｃ内の第２装着位置へ導く第２着脱経路Ｙと、を有し、第１着脱経路Ｘと第２着脱経路Ｙは、露光装置８を挟んだ位置に設けられる。【選択図】図２

Description

本発明は、画像形成装置に関する。

従来、感光体ドラムに作用する各プロセス手段を一体的にカートリッジ化したプロセスカートリッジが着脱可能に設けられる画像形成装置が知られている。このようなプロセスカートリッジを用いた画像形成装置として、プロセスカートリッジが感光ドラムを露光する露光装置の上側から装置本体内に挿入され、露光装置の上側の着脱経路を通過して所定の装着位置に装着される構成のものがある（特許文献１参照）。

特許第４４４７８７０号公報

特許文献１に開示される構成では下記のような課題があった。プロセスカートリッジを着脱するためのスペースは露光装置の上側もしくは下側の一端側に必要である。すなわち、少なくともプロセスカートリッジの高さ分の着脱経路が必要となり、装置本体の小型化の妨げとなる。また、プロセスカートリッジの着脱に使われない露光装置の他端側となる上側か下側のスペースが空いてしまい、使われないスペースができてしまい装置本体の小型化に妨げとなる。

上記課題に鑑みて、本発明の目的は、画像形成装置の装置本体の小型化を実現することである。

上記目的を達成するため、本発明に係る画像形成装置は、
像担持体を備える第１ユニットと、前記像担持体上の静電潜像を可視化して現像剤像を形成するための現像剤を収容する第２ユニットと、を着脱可能に有し、
前記像担持体を露光し、前記静電潜像を形成する露光装置を有する画像形成装置であって、
前記第１ユニットを装置本体内の第１装着位置へ導く第１経路と、
前記第２ユニットを装置本体内の第２装着位置へ導く第２経路と、
を有し、
前記第１経路と前記第２経路は、前記露光装置を挟んだ位置に設けられることを特徴とする。

本発明によれば、画像形成装置の装置本体の小型化を実現することができる。

クリーニングユニットと現像ユニットの構成を示す概略断面図 実施例１に係る画像形成装置の構成を示す概略断面図 露光装置と感光体ドラムを示す概略斜視図 実施例１に係る画像形成装置を示す概略断面図 実施例１の各ユニットの概略斜視図 実施例１に係る画像形成装置の構成を示す概略断面図 実施例１における各ユニットの着脱順序について説明するための拡大図 実施例２に係る画像形成装置を示す概略断面図 実施例２においてクリーニングユニットを先に装着した状態を示す図 実施例２において現像ユニットを先に装着した状態を示す図 実施例３に係る画像形成装置の構成を示す概略断面図 実施例３に係る画像形成装置の構成を示す概略断面図 実施例４に係る画像形成装置の構成を示す概略断面図 検知器から転写位置までに必要なスペースについて説明するための図 画像読み取り装置を備える画像形成装置を示す概略図 従来例の画像形成装置を示す概略断面図

以下に図面を参照して、この発明を実施するための形態を、実施例に基づいて例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の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、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る。すなわち、この発明の範囲を以下の実施の形態に限定する趣旨のものではない。

（実施例１）
＜画像形成装置の構成の概要＞
図２を参照して、実施例１に係る画像形成装置の構成の概要について説明する。図２は、実施例１に係る画像形成装置の構成を示す概略断面図である。図２に示すように、画像形成装置の装置本体Ｃには、第１ユニットとしてのクリーニングユニットＡと、第２ユニットとしての現像ユニットＢとが着脱可能に設けられている。なお、ここで、装置本体Ｃとは、画像形成装置のうちクリーニングユニットＡと現像ユニットＢを除いた部分である。

図２に示すように、装置本体Ｃは、排紙ローラ１、排紙トレー３、給紙カセット６、給紙装置７、露光装置８、転写部材としての転写ローラ９、定着装置１０を有している。また、装置本体Ｃは、クリーニングユニットＡと現像ユニットＢを装置本体Ｃに挿入するための挿入口４を開閉する開閉部材としての開閉ドア５を有している。

露光装置８は、装置本体Ｃのうち、図２における左右方向の右側であって、上下方向の中央付近に配置されている。以下、露光装置８と開閉ドア５が設けられている側（図２中の右側）の側壁を一方の側壁とし、その反対側（図２の左側）を他方の側壁とする。図２に示すように、実施例１においては、記録材としてのシートＳを収容する給紙カセット６と、排紙トレー３は、他方の側壁側に設けられている。すなわち、露光装置８、開閉ドア５と反対側の側壁付近に設けられている。また、転写ローラ９、定着装置１０、排紙ローラ１、排紙トレー３は、シートＳの搬送経路Ｄに沿って配置されている。

＜クリーニングユニットＡと現像ユニットＢの構成＞
図１を参照して、クリーニングユニットと現像ユニットの構成の概要について説明する。図１（ａ）は、クリーニングユニットの構成を示す概略断面図であり、図１（ｂ）は、現像ユニットの構成を示す概略断面図である。

クリーニングユニットＡは、像担持体としての感光体ドラム１１と、感光体ドラム１１表面を帯電する帯電手段としての帯電ローラ１２を有している。また、クリーニングユニットＡは、感光体ドラム１１の表面に残留した現像剤（トナー、キャリア等を含む）を除去するためのクリーニング部材としてのクリーニングブレード１４と、除去した廃トナー
を収容する廃トナー収容枠体１８を有している。

現像ユニットＢは、感光体ドラム１１に現像剤を供給して現像剤像としてのトナー像を形成する現像剤担持体としての現像ローラ１３と、現像ローラ１３上の現像剤の表層を規制する現像ブレード１５と、現像剤１６を収容する収容枠体１７とを有している。

なお、画像形成プロセスを行う各プロセス手段を２つのユニットへ分割する仕方はこれに限られるものではなく、ユニットを構成するプロセス手段を自ら定めた基準に従って２つに分割配置したものであれば良い。本発明においては、少なくとも、第１ユニットは像担持体としての感光体ドラム１１を有し、第２ユニットは静電潜像を可視化しトナー像を形成するための現像剤を収容する構成であればよい。

＜画像形成プロセスの概要＞
次に、図１〜図３を参照して、実施例１に係る画像形成装置による画像形成プロセスについて説明する。図３は、露光装置と感光体ドラムを示す概略斜視図である。まず、給紙カセット６に収容されるシートＳを、給紙ローラ７ａによって搬送する。このシートＳの搬送と同期して、帯電ローラ１２により表面が帯電された感光体ドラム１１に対して露光装置８から選択的な露光をして感光体ドラム１１の表面に静電潜像を形成する。実施例１においては、露光装置８としては露光光としてのレーザ光を発射するレーザ装置を用いる。露光装置８内に設けられるレーザ発振器８ａからのレーザ光は、回転しながらレーザ光を反射するポリゴンミラー８ｂと結像レンズ８ｃを介して、感光体ドラム１１の表面に照射される（図３参照）。それにより、感光体ドラム１１の表面には静電潜像が形成される。このように、感光体ドラム１１の回転軸の軸線方向（長手方向）に画像形成に必要な範囲の幅分露光させるため、レーザ光の光路Ｆを確保するため、露光装置８から感光体ドラム１１の間には一定の距離が必要である。

また、現像ローラ１３表面に担持される現像剤は、現像ブレード１５によって薄層化される。そして、現像ローラ１３に現像バイアスを印加することによって、静電潜像に応じて、感光体ドラム１１上に現像剤が供給される。さらに、転写ローラ９にバイアス電圧印加することによって、感光体ドラム１１上に形成されたトナー像が、感光体ドラム１１と転写ローラ９とが対向する位置に搬送されてきたシートＳに転写される。トナー像が転写されたシートＳは、定着装置１０でシートＳ上に定着され、さらに、排紙ローラ１によって排紙トレー３へ排出される。一方、転写後に感光体ドラム１１の表面に残留した残留トナーが、クリーニングブレード１４により除去されて、廃トナー収容枠体１８に収容される。感光体ドラム１１は残留トナーが除去された後、繰り返し画像形成プロセスに用いられる。以上のような構成により、本実施例においては、搬送路Ｄの搬送方向における転写ローラ９が設けられる位置よりも、上流側でトナー像を形成する現像工程が行われ、下流側で感光体ドラム１１上にトナーを除去するクリーニング工程が行われる。すなわち、転写ローラ９に対向して設けられる感光体ドラム１１に照射されるレーザ光の光路を介して、下側に現像工程を行うための現像ユニットＢが装着され、上側にクリーニング工程を行うクリーニングユニットＹが装着される。

＜従来例の着脱経路＞
ここで、図１６を参照して、従来例の一体プロセスカートリッジの着脱経路について説明する。図１６は、従来例の画像形成装置を示す概略断面図であって、一体プロセスカートリッジが装置本体から取り除かれた状態を示す図である。図１６（ａ）は従来例の構成の一例を示しており、図１６（ｂ）は従来例の他の例を示している。ここで、従来例の一体プロセスカートリッジＧとは、プロセス手段が全て一体化されているカートリッジ、すなわち、実施例１でいうところのクリーニングユニットＡと現像ユニットＢとが一体化されているものをいう。なお、従来例の一体プロセスカートリッジＧが収容可能な現像剤量
と、実施例１のクリーニングユニットＡと現像ユニットＢが収容可能な現像剤量は、同じとする。すなわち、これらの現像剤を収容する領域の大きさは同じであり、また、寿命も同じである。なお、図１６においては、装置本体Ｃに挿入する前の一体プロセスカートリッジを点線で示し、装置本体Ｃに挿入されて所定の装着位置に装着された一体プロセスカートリッジを実線で示す。

図１６（ａ）に示すように、露光装置８の上側に設けられる開閉ドア５を開き、一体プロセスカートリッジＧを挿入口４から装置本体Ｃ内に挿入する。そして、露光装置８と光路Ｆの上側の経路を通り装置本体Ｃ内の所定の装着位置に装着される。一体プロセスカートリッジＧは、露光装置８を迂回するように矢印Ｅ３方向に装着される。

ここで、一体プロセスカートリッジＧのうち感光体ドラム１１が設けられる側のユニットの高さをＨ１とし、現像ローラ１３が設けられる側のユニットの高さをＨ２とし、それらを合わせた一体プロセスカートリッジＧの高さをＨとする。この場合、露光装置８の上側又は下側のどちらか一方に、高さＨの一体プロセスカートリッジＧが通過可能な高さの着脱経路Ｊが必要となる。

＜実施例１の着脱経路＞
図４を参照して、実施例１のクリーニングユニットＡと現像ユニットＢの着脱経路について、上記従来例の着脱経路と比較して説明する。図４は、実施例１に係る画像形成装置を示す概略断面図である。図４に示すように、クリーニングユニットＡの高さをＨ１、現像ユニットＢの高さをＨ２とする。すなわち、クリーニングユニットＡの高さと現像ユニットＢの高さを合わせた高さは、従来例の一体プロセスカートリッジの高さと同じで、高さＨである。

実施例１においては、クリーニングユニットＡを装置本体Ｃ内の第１装着位置に導く第１経路としての第１着脱経路Ｘと、現像ユニットＢを装置本体Ｃ内の第２装着位置に導く第２経路としての第２着脱経路Ｙが設けられている。第１着脱経路Ｘと第２着脱経路Ｙとは露光装置８を挟んだ位置に設けられる。実施例１においては、第１着脱経路Ｘを露光装置８の上側に設け、第２着脱経路Ｙを露光装置８の下側に設けた。なお、第１装着位置とは、装置本体Ｃ内に挿入されたクリーニングユニットＡの装着が完了した位置であり、第２装着位置とは、装置本体Ｃ内に挿入された現像ユニットＢの装着が完了した位置である。クリーニングユニットＡが第１装着位置にある状態において、感光体ドラム１１は露光装置８による光路上に配置される。

ここで、第１着脱経路Ｘとは、第１挿入口４Ａから挿入されたクリーニングユニットＡが、クリーニングユニットＡのユニットガイド１９Ａと装置本体Ｃの本体ガイド２０Ａとが係合した状態で、装置本体Ｃ内の第１装着位置へ装着されるまでに通る領域とする。一方、第２着脱経路とは、第２挿入口４Ｂから挿入された現像ユニットＢが、現像ユニットＢのユニットガイド１９Ｂと装置本体Ｃの本体ガイド２０Ｂとが係合した状態で、装置本体Ｃ内の第２装着位置へ装着されるまでに通る領域とする。これら、ユニットガイド１９Ａ，１９Ｂ、本体ガイド２０Ａ，２０Ｂ、第１挿入口４Ａ、第２挿入口４Ｂの詳細ついては後述する。

図１６（ａ）の従来例においては、露光装置８の上側に高さＨ（Ｈ１＋Ｈ２）の一体プロセスカートリッジＧが通過可能な高さの着脱経路が必要であるのに対し、実施例１では、高さＨ１のクリーニングユニットＡが通過可能な高さの着脱経路があればよい。すなわち、実施例１の構成においては、従来例の構成と比較して、高さＨ２分、装置本体Ｃの高さを低くすることができる。

ここで、実施例１に係る画像形成装置は、搬送経路ＤにおいてシートＳの搬送方向の転写位置（感光体ドラム１１の表面のうち転写ローラ９と対向する位置）１１ｂよりも上流側に、現像工程を行う各部材を備える。一方、搬送経路ＤにおいてシートＳの搬送方向の転写位置１１ｂの下流側に、クリーニング工程を行う各部材を備える。すなわち、転写位置１１ｂよりも、シートＳの搬送方向の上流側に現像ユニットＢを配置し、下流側にクリーニングユニットＡを配置するスペースが装置本体Ｃ内に必要となる。実施例１においては、これら最低限必要なスペースを各ユニットの着脱経路として利用することで装置本体Ｃ内の省スペース化を図っている。

図４において、露光装置８の下面から現像ユニットＢの下面までの距離をＨ３とする。仮に、Ｈ３＝０にできるのであれば、従来例の構成であっても、本実施例１よりも露光装置８の下側のスペースを無駄に使用することとはならない。Ｈ３＝０にするためには、露光装置８からのレーザ光の光路Ｆと露光装置８の下面までの高さＨ４内に、現像工程を行うための各部材（現像ローラ１３、現像ブレード１５等）を配置する必要がある。

露光装置８は、実施例１のようにレーザ光学系を用いた場合、露光装置８の高さＨ５は現状の技術で通常４０ｍｍ程度である。これは、ＬＥＤ光学系を用いた場合でも同様である。そして、光路Ｆと現像ユニットＢとの干渉回避を考慮すると、高さＨ４としては２５ｍｍ程度必要となる。この高さＨ４内に、現像工程を行うための各部材を配置することは困難である。すなわち、Ｈ３＝０とすることは、現状の技術では困難である。

また、図１６（ｂ）に示す露光装置８の下側に着脱経路を設ける構成と実施例１を比較した場合においては、実施例１の方が、高さＨ１分、装置本体Ｃの小型化を図ることができる。なお、露光装置８の上面からクリーニングユニットＡの上面までの高さＨ６＝０として、光路Ｆから露光装置８の上面までの高さ内にクリーニング工程に用いられる各部材（感光体ドラム１１、クリーニングブレード１４等）を配置することは現実的に困難である。

以上説明したように、実施例１の構成においては、２つに分けられたユニットのうちの１つのユニットの高さ分、装置本体Ｃの高さを抑えることができる。その結果、装置本体Ｃの小型化を図ることが可能となる。また、転写位置１１ｂの上側または下側に最低限必要なスペースを各ユニットの着脱経路として利用することで装置本体Ｃ内の省スペース化を図ることが可能となる。

＜実施例１の着脱経路＞
さらに、図５〜図７を参照して、実施例１の着脱経路の詳細について説明する。図５は、実施例１の各ユニットの概略斜視図である。図５（ａ）はクリーニングユニットの概略斜視図であり、図５（ｂ）は現像ユニットの概略斜視図である。図６は、実施例１に係る画像形成装置の構成を示す概略断面図である。図６（ａ）には各ユニットをガイドする本体ガイドを描いており、図６（ｂ）にはクリーニングユニットの装着方向を描いている。図７は、実施例１における各ユニットの着脱順序について説明するための拡大図である。

図５に示すように、クリーニングユニットＡは、感光体ドラム１１の回転軸Ｏ１と同軸上の両端に、ユニットガイド１９Ａを有している。また、現像ユニットＢは、現像ローラ１３の回転軸と同軸上の両端に、ユニットガイド１９Ｂを有している。一方、図６（ａ）に示すように、装置本体Ｃは、ユニットガイド１９Ａと係合する本体ガイド２０Ａと、ユニットガイド１９Ｂと係合する本体ガイド２０Ｂを有している。

図７に示すように、本体ガイド２０Ｂのうち現像ユニットＢの装着方向の下流には、加圧部材２１と、加圧バネ２２が設けられている。加圧部材２１は、加圧バネ２２に付勢さ
れることで、感光体ドラム１１の中心に向かって可動可能に設けられている。

現像ユニットＢは、第２挿入口４Ｂから装置本体Ｃ内に挿入されて、図６（ａ）の矢印Ｅ１方向に移動して露光装置８と光路Ｆの下側を通り、光路Ｆの下部の第２装着位置に装着される。この時、現像ユニットＢのユニットガイド１９Ｂが、本体ガイド２０Ｂに係合した状態で、本体ガイド２０Ｂに沿って矢印Ｅ１方向に移動する。そして、第２装着位置に装着される際、現像ユニットＢのユニットガイド１９Ｂは、図７（ａ）に示すように、加圧部材２１に設けられる凹部２１ａに嵌る。

一方、クリーニングユニットＡは、第１挿入口４Ａから装置本体Ｃ内に挿入されて、図６（ｂ）の矢印Ｅ２方向に移動して露光装置８と光路Ｆの上側を通り、光路Ｆの上部の第１装着位置に装着される。この時、クリーニングユニットＡのユニットガイド１９Ａが、本体ガイド２０Ａに係合した状態で、本体ガイド２０Ａに沿って、矢印Ｅ２方向に移動する。そして、第１装着位置に装着される時、図７（ｂ）に示すように、感光体ドラム１１は矢印Ｅ４方向に移動し、加圧バネ２２の付勢力に抗して、現像ローラ１３を矢印Ｅ５方向に押し下げながら装着される。

このように構成される実施例１においては、現像ユニットＢが第２装着位置に装着されている状態において、クリーニングユニットＡを装着することが可能である。一方、クリーニングユニットＡが装着されている状態においては、現像ユニットＢを装着することはできない。図７（ｃ）に示すように、現像ローラ１３の装着軌跡上には感光体ドラム１１が存在する。したがって、現像ローラ１３は、感光体ドラム１１に接触して、それ以上奥に挿入することができない。すなわち、実施例１においては、先に現像ユニットＢを第２装着位置に装着してからクリーニングユニットＡを装着する必要がある。

＜画像読み取り装置＞
次に、図１５を参照して、画像読み取り装置を備える画像形成装置について説明する。図１５（ａ）は、画像読み取り装置を備える画像形成装置を示す概略断面図である。図１５（ｂ）は、画像読み取り装置を備える画像形成装置を示す概略斜視図であって、原稿台カバーを閉じた状態を示す図であって、図１５（ｃ）は、原稿台カバーを開いた状態を示す図である。

画像読み取り装置２６を有することで画像形成装置は、コピー機やＦＡＸの機能を有することも可能となる。図１５に示すように、画像読み取り装置２６は、原稿台カバー２６ｂと、原稿台となるガラス面２６ａを有している。原稿の読み取りはガラス面２６ａの下から原稿に光を当て、その反射光をセンサー（不図示）で読み取ることで行う。

ここで画像を読み取る方式としては、反射光をミラーに反射・集約させ、数枚のレンズを介してＣＣＤ（電荷結合素子：Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅｓ）センサーで読み取るものがある。また、ＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ ＭＯＳ）センサーを用いた密着センサー方式（ＣＩＳ：Ｃｏｎｔａｃｔ Ｉｍａｇｅ Ｓｅｎｓｏｒ）などもある。その他所望の製品仕様に応じて採用すればよい。こうして読み取られた画像情報を前述の画像形成プロセスによって出力可能としている。

画像読み取り装置２６は、露光装置８からのレーザ光の光路Ｆに沿って装置本体Ｃの上部に配置されている。したがって、このような画像読み取り装置２６を有する画像形成装置においては、装置本体Ｃの上部にユニットを着脱する際に開閉する開閉ドアを設けることができないため、装置本体Ｃの側壁に設ける必要がある。このように画像読み取り装置２６を有することで、ユニットを着脱する際に開閉する開閉ドアの取り付け箇所に制限がかかる画像形成装置においても、本実施例１の構成を採用することで、装置本体Ｃの小型
化、省スペース化が可能となる。

なお、実施例１においては、２つの着脱経路で露光装置８を上下方向で挟んだ構成について説明したが、これに限られるものではなく、左右方向（すなわち、感光体ドラム１１の軸線方向）で挟んだ構成であってもよい。この場合、装置本体の左右方向における幅を小さくすることによって、装置本体の小型化を図ることができる。また、実施例１においては、開閉部材としての開閉ドアを一つ設けることにより、第１挿入口４Ａと第２挿入口４Ｂの開閉を可能とする構成としたが、これに限られるものではなく、各挿入口にそれぞれ開閉ドアを設ける構成であってもよい。また、挿入口は２つに限られるものではなく、開閉ドアを開けた際に、第１着脱経路Ｘと第２着脱経路Ｙが露出する構成であればよい。

（実施例２）
次に、図８〜図１０を参照して、実施例２について説明する。実施例１においてはユニットの装着順序が制限される構成であったが、実施例２においては装着順序の制限が無い構成について説明する。すなわち、クリーニングユニットＡを第１装着位置に装着した状態においても、現像ユニットＢを第２装着位置へ装着することが可能な構成について説明する。その他の構成については、実施例１と同様であるため、実施例１と同様の構成については同一の符号を用いて、その説明は省略する。

図８は、実施例２に係る画像形成装置を示す概略断面図である。図８（ａ）はユニットが装置本体から取り除かれた状態を示しており、図８（ｂ）はユニットが装置本体内に装着された状態を示している。なお、図８においては、第１着脱経路、第２着脱経路の領域を示す符号Ｘ，Ｙについてはその記載を省略するが、実施例１の図４で示した領域と同様である。

実施例２においては、クリーニングユニットＡの第１着脱経路Ｘと現像ユニットＢの第２着脱経路Ｙが重なる構成であって、装着順序の制限が無い構成となっている。なお、実施例１と同様に、第１着脱経路Ｘとは、クリーニングユニットＡのユニットガイド１９Ａと装置本体Ｃの本体ガイド２０Ａが係合した状態で、装置本体Ｃ内の第１装着位置へ装着されるまでにクリーニングユニットＡが通る領域である。また、第２着脱経路Ｙとは、現像ユニットＢのユニットガイド１９Ｂと装置本体Ｃの本体ガイド２０Ｂが係合された状態で、装置本体Ｃ内の第２装着位置へ装着されるまでに現像ユニットＢが通る領域である。

クリーニングユニットＡは、開閉ドア５を開いて開放された第１挿入口４Ａから装置本体Ｃ内に挿入され、露光装置８、光路Ｆの上側を通り、光路Ｆの上部の第１装着位置に装着される。クリーニングユニットＡの装着方向は、図８（ａ）に示す矢印Ｅ３方向である。現像ユニットＢは、開閉ドア５を開いて開放された第２挿入口４Ｂから装置本体Ｃ内に挿入され、露光装置８、光路Ｆの下側を通り、光路Ｆの下部の第２装着位置に装着される。現像ユニットＢの装着方向は、図８（ａ）に示す矢印Ｅ１方向である。

ここで、図８に示すように、実施例２に係る画像形成装置の装置本体Ｃは、現像ユニットＢの下部に当接する加圧部材２３と、加圧部材２３を介して現像ユニットＢへ付勢力を与える加圧バネ２４と、を有している。このように加圧部材２３、加圧バネ２４が設けられることにより、２つのユニットの装着状態において、現像ローラ１３が感光体ドラム１１に対して加圧して設けられることとなる。

次に、図９、図１０を参照して、各ユニットがそれぞれの装着位置に装着される直前から装着完了までの動作について説明する。図９は、クリーニングユニットを先に装着した状態を示す図である。図１０は、現像ユニットを先に装着した状態を示す図である。

図９（ａ）に示すように、クリーニングユニットＡが先に第１装着位置に装着された状態において、現像ユニットＢを装置本体Ｃに挿入した場合、現像ユニットＢは、第２装着位置の少し手前で加圧部材２３に接触する。そこからさらに第２装着位置の方へ挿入すると、図９（ｂ）に示すように、現像ユニットＢは、加圧部材２３に乗り上げて、加圧バネ２４の付勢力に抗して、加圧部材２３を矢印Ｅ６方向に押し下げる。そこからさらに第２装着位置の方へ挿入すると、図９（ｃ）に示すように、現像ユニットＢは、加圧部材２３を介して、加圧バネ２４の矢印Ｅ７方向に加えられる付勢力によって矢印Ｅ８方向に加圧される。これにより、現像ローラ１３が感光体ドラム１１に対して当接する。

一方、図１０（ａ）に示すように、現像ユニットＢが先に第２装着位置に装着された状態において、現像ユニットＢの現像ローラ１３は、画像形成時の位置よりも上側に位置している。現像ユニットＢが、加圧バネ２４から付勢力を受け、かつ現像ユニットＢを押し下げるクリーニングユニットＡが無いためである。この状態において、クリーニングユニットＡを第１装着位置に装着すると、図１０（ｂ）に示すように、感光体ドラム１１が現像ローラ１３に接触し、現像ユニットＢが押し下げられ、画像形成時の位置にくる。

以上説明したように、実施例２においては、クリーニングユニットＡ又は現像ユニットＢのいずれか一方のユニットを装着した状態において、他方のユニットを着脱することができる。実施例２の構成においては、クリーニングユニットＡと現像ユニットＢの着脱経路が重なっており、一方のユニットのみが装着された状態で、そのユニットは画像形成時の位置にない。そして、他方のユニットが装着されるのに伴い、一方のユニットが画像形成時の位置に移動する。このような構成により、実施例２においては、各ユニットの着脱経路が重なる場合において、一方のユニットを装着した状態において、他方のユニットを装着することができる。そのため、ユーザは複数のユニットの順番を確認することなく各ユニットの着脱ができユーザビリティが向上することとなる。なお、現像ユニットＢと、クリーニングユニットＡとでは、消費しやすいトナーを収容する現像ユニットＢの方が一般的に寿命が短い。すなわち、現像ユニットＢの方が交換頻度が高くなる。したがって、クリーニングユニットＡを装着した状態でも現像ユニットＢを着脱可能な本実施例の構成はユーザビリティが高いといえる。

（実施例３）
次に、図１１、図１２を参照して、実施例３について説明する。図１１は、実施例３に係る画像形成装置を示す概略断面図であって、クリーニングユニットＡが先に装着された場合について説明する図である。図１２は、実施例３に係る画像形成装置を示す概略断面図であって、開閉ドアを閉める動作を示す図である。なお、図１１、図１２においては、第１着脱経路、第２着脱経路の領域を示す符号Ｘ，Ｙについてはその記載を省略するが、実施例１の図４で示した領域と同様である。

実施例１においてはユニットの装着順序が制限される構成であったが、実施例３においては装着順序の制限が無い構成について説明する。また、実施例２においては各ユニットの着脱経路が重なる場合において、装着順序の制限の無い構成について説明したが、実施例３においては各ユニットの着脱経路が重ならないことで装着順序に制限がかからない構成について説明する。その他の構成については、実施例１、２と同様であるため、実施例１、２と同様の構成については同一の符号を用いて、その説明は省略する。

まず、実施例３において、クリーニングユニットＡを先に装着する場合について説明する。クリーニングユニットＡは、開閉ドア５を開いて開放された第１挿入口４Ａから装置本体Ｃ内に挿入され、露光装置８、光路Ｆの上側を通り、光路Ｆの上部の第１装着位置に装着される。クリーニングユニットＡの装着方向は、図１１（ａ）に示す矢印Ｅ２方向である。この場合において装着完了時のクリーニングユニットＡの位置は画像形成時の位置
である。

一方、現像ユニットＢは、開閉ドア５を開いて開放された第２挿入口４Ｂから装置本体Ｃ内に挿入され、露光装置８、光路Ｆの下側を通り、図１１（ｂ）に示すように、トレー２５に収まる。このトレー２５に収まった状態で現像ユニットＢの第２装着位置への装着は完了する。この時、図１１（ｂ）に示すように、現像ユニットＢの位置は画像形成時の位置ではなく、現像ローラ１３は感光体ドラム１１から離間している。この状態でクリーニングユニットＡと現像ユニットＢの装着が完了した状態であるが、この装着完了までクリーニングユニットＡの装着軌跡と現像ユニットＢの装着軌跡は重ならない。すなわち、クリーニングユニットＡが第１装着位置に装着され、現像ユニットＢが第２装着位置に装着されるまでの間に、これらユニットは互いに接触することはない。

そして、上記のように装着が完了した後、開閉ドア５を閉めると、不図示のリンク機構もしくは電気的制御機構等によりトレー２５が図１２中矢印Ｅ１０方向に上昇する構成となっている。図１２の点線は挿入口４を露出した状態における開閉ドア５を示しており、その状態から矢印Ｅ１１方向に移動することで、開閉ドア５が挿入口４を塞ぐ。トレー２５に収まっている現像ユニットＢも上昇して、現像ローラ１３が感光体ドラム１１当接して画像形成可能な位置へ導かれる（図１２）。つまり開閉ドア５を閉めることで画像形成可能となる。

次に、現像ユニットＢを先に装着する場合について説明する。この場合においても、第２装着位置にある現像ユニットＢは、クリーニングユニットＡの装着軌跡に重ならない。そのため、現像ユニットＢを第２装着位置に装着した状態で、クリーニングユニットＡを着脱することが可能である。そして、両方のユニットの装着が完了して、開閉ドア５を閉めると開閉ドア５の動きと連動して、現像ユニットＢが画像形成時の位置へと導かれる（図１２）。

以上説明したように、実施例３においては、クリーニングユニットＡ又は現像ユニットＢのいずれか一方のユニットを装着した状態において、他方のユニットを着脱することができる。一方のユニットが装着位置にある状態で、他方のユニットが装着される場合でも、一方のユニットが他方のユニットの装着軌跡と重ならない位置にあるためである。そのため、ユーザは複数のユニットの順番を確認することなく各ユニットの着脱ができユーザビリティが向上することとなる。

（実施例４）
次に、図１３、図１４を参照して、実施例４について説明する。クリーニングユニットＡ、現像ユニットＢの構成や画像形成プロセスについては実施例１と同様であるため、同様の構成については同一の符号を用いてその説明は省略する。なお、図１３においては、第１着脱経路、第２着脱経路の領域を示す符号Ｘ，Ｙについてはその記載を省略するが、実施例１の図４で示した領域と同様である。なお、実施例４においては、実施例３と同様の構成を採用することで、各ユニットの装着順序の制限を受けない構成となっている。なお、以下、実施例４において図１３中の上下方向を縦方向、左右方向を横方向とする。

＜画像形成装置の構成概要＞
まず、図１３を参照して、実施例４に係る画像形成装置の構成について説明する。図１３は、実施例４に係る画像形成装置の構成を示す概略断面図である。図１３に示すように、実施例４に係る画像形成装置は、装置本体Ｃに着脱可能なクリーニングユニットＡと現像ユニットＢを有している。

実施例４に係る画像形成装置の構成を示す図１３と、他の実施例に係る画像形成装置の
構成を示す図２等を比較すると明らかなように、実施例４においては、排紙トレー３、給紙カセット６が設けられる位置が異なっている。また、図１３に示すように、実施例４においては、感光体ドラム１１の直上に定着装置１０が設けられ、感光体ドラム１１の直下に給紙装置７が設けられている。また、クリーニングユニットＡは、定着装置１０と光路Ｆとの間に配置され、現像ユニットＢは、光路Ｆと給紙装置７との間に配置される。

このように、実施例４においては、感光体ドラム１１、給紙装置７、定着装置１０を縦方向に揃えて配置することで、横方向における装置本体Ｃの幅を最小限にすることが可能である。

＜クリーニングユニットの着脱経路＞
次に、図１３（ａ）を参照して、クリーニングユニットＡの着脱経路について説明する。クリーニングユニットＡは、開閉ドア５を開いて開放された第１挿入口４Ａから装置本体Ｃ内に挿入され、露光装置８、光路Ｆの上側を通り、光路Ｆの上部の第１装着位置に装着される。クリーニングユニットＡの装着方向は、図１３（ａ）に示す矢印Ｅ２方向である。

ここで、定着装置１０は、シートＳに転写されたトナー像を熱によりシートＳに定着させるため、熱を発生している。ここで、定着装置１０の発生する熱により、感光体ドラム１１上の現像剤が固化する等の悪影響を受けないようにする必要がある。そのため、クリーニングユニットＡの感光体ドラム１１を定着装置１０から一定の距離離して配置する必要がある。

すなわち、縦方向においては、熱の影響を避けるため、感光体ドラム１１を定着装置１０から一定距離離す必要があり、横方向においては、光路Ｆを確保するために、感光体ドラム１１を露光装置８から一定距離離す必要がある。これにより露光装置８の上部には一定のスペースが必要となる。実施例４においては、このスペースを、クリーニングユニットＡの着脱経路として有効に使うことで、装置本体Ｃの省スペース化、小型化を可能としている。

＜現像ユニットの着脱経路＞
次に、現像ユニットＢの着脱経路について説明する。現像ユニットＢは、開閉ドア５を開いて開放された第２挿入口４Ｂから装置本体Ｃ内に挿入され、露光装置８、光路Ｆの下側を通り、光路Ｆの下部の第２装着位置に装着される。現像ユニットＢの装着方向は、図１３（ｂ）に示す矢印Ｅ１方向である。

ここで、シートＳの給紙開始から感光体ドラム１１上の現像剤像がシートＳ上（記録材上）に転写されるまでの画像書き込み工程を図１３を用いて説明する。給紙装置７は、シートＳの先端を検知する検知器７ｂと、シートＳを搬送する給紙ローラ７ａを有している。まず、給紙ローラ７ａが回転して給紙カセット６からシートＳを搬送する。そして検知器７ｂの検知位置にシートＳの先端が達した時に検知器７ｂにより検知信号が装置本体Ｃの制御部（不図示）に送信される。そして装置本体Ｃの制御部（不図示）は検知信号を受けて画像情報を露光装置８に送出する。画像情報を受けた露光装置８が感光体ドラム１１上を露光し、静電潜像を形成する。そして、静電潜像に応じて、現像ローラ１３により現像剤像が感光体ドラム１１上に形成される。そして、感光体ドラム１１上（像担持体上）に形成された現像剤像を転写ローラ９へのバイアス電圧印加によって搬送されるシートＳに転写させる。

次に、図１４を参照して、転写ローラ９から給紙装置７までの位置関係について説明する。図１４は、検知器から転写位置までに必要なスペースについて説明するための図であ
る。ここで、感光体ドラム１１の表面のうち露光がされる位置を露光位置１１ａ、感光体ドラム１１の表面のうち転写ローラ９と対向する位置を転写位置１１ｂとする。また、検知器７ｂがシートＳの先端を検知し、露光装置８に露光をする命令を出し、感光体ドラム１１の表面（露光位置１１ａ）に露光装置８からの光が到達するまでの時間をＬとする。また、この時間ＬでシートＳがシート搬送経路Ｄを移動する移動量をＭ１とする。また、露光位置１１ａから転写位置１１ｂの感光体ドラム１１の表面上の距離をＭ２とする。

先に述べた画像書き込み工程により検知器７ｂの位置から転写位置１１ｂまでの距離Ｍ３として、Ｍ１とＭ２を合わせた距離（Ｍ１＋Ｍ２）が必要となる。すなわち、感光体ドラム１１から縦方向で一定の距離が必要で、また横方向にも光路Ｆを確保する一定の距離が必要である（図１３（ｂ））。よって、光路Ｆに沿って転写位置１１ｂより下部に必要なスペースが存在し、このスペースに現像ユニットＢを配置することでスペースを有効に使うことができて画像形成装置Ｃの省スペース化、小型化が可能となる。

以上述べたように、実施例４においては、感光体ドラム１１と給紙装置７、定着装置１０を縦方向に揃えて配置することで装置本体Ｃの横方向の大きさを最低限にできて画像形成装置Ｃの横方向の小型化が可能となる。さらに、縦方向においても画像形成装置の構成上必要な給紙装置７と定着装置１０に関係するスペースをユニットの配置および着脱経路として有効に使うため装置本体Ｃの省スペース化、小型化が可能となる。

Ａ…クリーニングユニット（第１ユニット）、Ｂ…現像ユニット（第２ユニット）、Ｃ…装置本体、８…露光装置、１１…感光体ドラム（像担持体）、Ｘ…第１着脱経路（第１経路）、Ｙ…第２着脱経路（第２経路）

Claims (10)

1. 像担持体を備える第１ユニットと、前記像担持体上の静電潜像を可視化して現像剤像を形成するための現像剤を収容する第２ユニットと、を着脱可能に有し、
   前記像担持体を露光し、前記静電潜像を形成する露光装置を有する画像形成装置であって、
   前記第１ユニットを装置本体内の第１装着位置へ導く第１経路と、
   前記第２ユニットを装置本体内の第２装着位置へ導く第２経路と、
   を有し、
   前記第１経路と前記第２経路は、前記露光装置を挟んだ位置に設けられることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記第１経路に沿って設けられる第１本体ガイドと、前記第２経路に沿って設けられる第２本体ガイドを有し、
   前記第１ユニットは、前記第１本体ガイドに係合して、前記第１ユニットを前記第１装着位置へ導く第１ユニットガイドを有し、
   前記第２ユニットは、前記第２本体ガイドに係合して、前記第２ユニットを前記第２装着位置へ導く第２ユニットガイドを有することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記第１装着位置は、前記露光装置の露光光の光路上に前記像担持体が存在する位置であ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。
4. 前記第１ユニットと前記第２ユニットのうちいずれか一方のユニットが装置本体内に装着された状態で、いずれか他方のユニットを装置本体に着脱することが可能であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
5. 前記第１ユニットと前記第２ユニットを装置本体内に挿入するための挿入口が設けられ、前記挿入口を開閉する開閉部材を有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
6. 前記挿入口は、前記第１ユニットを装置本体内に挿入するための第１挿入口と、前記第２ユニットを装置本体内に挿入するための第２挿入口とからなることを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
7. 前記挿入口は、装置本体の側壁に設けられることを特徴とする請求項５又は６に記載の画像形成装置。
8. 前記第２ユニットは、前記像担持体上に現像剤を供給し前記現像剤像を形成するために現像剤を担持する現像剤担持体を有し、
   前記開閉部材を開いて、前記第１ユニットを前記第１装着位置に装着し、前記第２ユニットを前記第２装着位置に装着した状態において、前記像担持体と前記現像剤担持体とは離間しており、
   前記開閉部材が前記挿入口を閉じる動作に伴い、前記現像剤担持体が前記像担持体に当接する位置へ前記第２ユニットが移動することを特徴とする請求項５乃至７のいずれか１項に記載の画像形成装置。
9. 前記像担持体に対向して設けられ、前記像担持体上に形成された前記現像剤像を記録材に転写する転写部材を有し、
   前記転写部材は、装置本体のうち前記挿入口が設けられる側の側壁の反対側の側壁に近
   い方に設けられることを特徴とする請求項５乃至８のいずれか１項に記載の画像形成装置。
10. 前記像担持体の表面のうち前記転写部材と対向する転写位置へ記録材を送る給紙装置と、
    前記転写位置を通過して、前記現像剤像が転写された記録材上に前記現像剤像を定着させる定着装置と、
    を有し、
    前記給紙装置は前記像担持体の直下に配置され、前記定着装置は前記像担持体の直上に配置されることを特徴とする請求項９に記載の画像形成装置。

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