JP2001249601A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ベルトを離間したり、或いは電力や信号線の
供給が必要な露光手段等のユニットを可動とすることな
く、簡易な構成で像担持体やプロセスカートリッジ等の
交換を可能とし、コストダウンやユーザビィリィティの
向上を図ること。 【解決手段】 画像形成装置本体に対して着脱可能な複
数の像担持体７（プロセスカートリッジ６）と、前記各
像担持体７に対応して画像形成装置本体に固定配置さ
れ、各像担持体表面を露光する複数の露光手段５と、を
有し、前記各像担持体７は、前記露光手段５を画像形成
装置本体に対して移動させることなく、回転軸方向と略
直交する方向であり且つ対応した露光手段５が配置され
た側から着脱可能であることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、露光手段やこれに
対応する像担持体等からなる複数の画像形成部を備えた
画像形成装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、より高速印字可能なカラープリン
タの要望が高まり、以下に示すような複数の画像形成部
を配置したカラー画像形成装置が実用化されている。

【０００３】図５及び図６に第１の従来例を示す。媒体
静電吸着搬送ベルト101が水平に配置され、その上面部
に沿って並列に、像担持体103及び現像器104からなる複
数の画像形成部(以下プロセスカートリッジ102(K：ブラ
ック、Y：イエロー、C：シアン、M：マゼンタ))が着脱
可能に設けられ、各像担持体103に対応して露光手段(LE
D)105が配設されている。これら露光手段105は装置本体
上部に開閉可能に設けられた外装カバー106の開動作に
より該カバー106と共に前記像担持体103より図６に示す
如く分離される構成となっている。この構成では、前記
各プロセスカートリッジ102は前記外装カバー106の開状
態において、装置上面より脱着される。

【０００４】図７及び図８に第２の従来例を示す。中間
転写ベルト201(若しくは媒体静電吸着搬送ベルト)が水
平に配置され、その上面部に沿って並列に、像担持体20
3及び現像器204からなる複数の画像形成部(以下プロセ
スカートリッジ202)が設けられ、各像担持体203に対応
して露光手段（レーザービームスキャナ）205が装置本
体に固定されている。図８に示すように、装置本体の一
方の側板206には、前記プロセスカートリッジ202の脱着
のための開口部207が設けられており、更に前記開口部2
07を塞ぐと共に前記プロセスカートリッジ202の位置決
め且つ保持部を有するドア部材208が開閉可能に設けら
れている。この構成では、前記ベルト201が前記各像担
持体202から離間されてから、前記各プロセスカートリ
ッジ202は像担持体203の長手方向(図８中矢印方向)に水
平に装置本体より脱着される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記第
１の従来例では、装置本体に開閉に設けられた外装カバ
ー106と一体で開閉される露光手段（LED）105への電源
及び信号線を供給しなければならずコストアップとな
る。また、各プロセスカートリッジの交換の際にベルト
101が露出してしまい、交換操作時に該ベルト101を傷付
ける等の問題がある。

【０００６】また、上記第２の従来例では、露光手段20
5は装置本体に固定されているため、各プロセスカート
リッジの交換時には該プロセスカートリッジ202の像担
持体203とベルト201を離間する必要があり、コストアッ
プとなる。また、像担持体202の位置決め保持基準とな
る一方の側板206を開口（開口部207）することによって
プロセスカートリッジ202の脱着を可能とする構成であ
るため、位置決め精度の低下、保持剛性の低下、脱着時
のユーザビィリィティの低下等の問題がある。

【０００７】そこで、本発明は、上記課題に鑑みてなさ
れたものであり、その目的とするところは、ベルトを離
間したり、或いは電力や信号線の供給が必要な露光手段
等のユニットを可動とすることなく、簡易な構成でプロ
セスカートリッジ等の画像形成部の交換を可能とし、コ
ストダウンやユーザビィリィティの向上を図ることにあ
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明の代表的な構成は、画像形成装置本体に対して
着脱可能な複数の像担持体と、前記各像担持体に対応し
て画像形成装置本体に固定配置され、各像担持体表面を
露光する複数の露光手段と、を有し、前記各像担持体
は、前記露光手段を画像形成装置本体に対して移動させ
ることなく、回転軸方向と略直交する方向であり且つ対
応した露光手段が配置された側から着脱可能であること
を特徴とする。

【０００９】更に具体的には、例えば、前記像担持体
は、少なくとも現像手段を一体に有するプロセスカート
リッジに含まれ、該プロセスカートリッジが画像形成装
置本体に対して着脱可能であることを特徴とする。

【００１０】また更に、前記像担持体の脱着時は、各像
担持体と対向し該像担持体に形成された像を担持する中
間転写体が移動しない構成であることを特徴とする。

【００１１】上記構成によれば、像担持体と対向したベ
ルト等の中間転写体を離間したり、或いは電力や信号線
の供給が必要な露光手段等のユニットを可動とすること
なく、簡易な構成で像担持体、或いはこれを含むプロセ
スカートリッジの交換が可能であり、コストダウンやユ
ーザビィリィティの向上を図ることが可能である。ま
た、その際の開口も小さく、前記ベルト等の中間転写体
が露出することもない。

【００１２】また、前記各露光手段は、これに対応する
像担持体の位置決め部分を形成されてなるので、露光手
段単体で該露光手段と像担持体間の調整が可能であり、
位置決め精度の向上、装置全体組立時の調整不要が図れ
る。

【００１３】また、前記各露光手段は、隣接して配設さ
れる露光手段の位置決め部分を形成されてなるので、各
露光手段間の位置関係が露光手段自体で決められ、該露
光手段やこれに対応する像担持体等からなる各画像形成
部間の精度向上、装置全体組立時の調整不要が図れる。

【００１４】また、前記露光手段及びこれに対応した像
担持体を有する複数の画像形成部は、装置上部から下部
に向けて階段状に配置されてなるので、各像担持体（或
いは像担持体を含むプロセスカートリッジの交換時に上
部又は下部の画像形成部が邪魔になることがなく、容易
な交換が可能となる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明を
適用した画像形成装置の一実施形態について詳細に説明
する。

【００１６】〔第１実施形態〕図１を参照して、本発明
の第１実施形態に係る画像形成装置について詳しく説明
する。図１は、第１実施形態に係る画像形成装置の概略
構成図である。

【００１７】給紙カセット１にセットされた記録シート
等の記録媒体は、ピックアップ部材２により１枚ずつ送
り出される。この記録媒体はレジストローラ部３によ
り、その斜行を補正された後、二次転写部に搬送され
る。

【００１８】画像形成部において、露光手段５ａ，５
ｂ，５ｃ，５ｄは中間転写ベルト10の一方の面に図１に
示すように配置され、各露光手段５ａ，５ｂ，５ｃ，５
ｄに対応してプロセスカートリッジ６ａ，６ｂ，６ｃ，
６ｄが設けられる。各プロセスカートリッジ６ａ，６
ｂ，６ｃ，６ｄにおいて、像担持体７は、一次帯電部材
８により帯電され、露光手段５により潜像が形成され、
現像部材９により現像像化される。

【００１９】このようにして各画像形成部において形成
された複数色のトナー画像は、各像担持体７と対向した
一次転写部材11により前記中間転写ベルト10上に順次重
ね転写される。この中間転写ベルト10に重ねて転写され
形成された多色トナー画像は、前述した二次転写部にお
ける二次転写部材４により、記録媒体上に二次転写され
る。

【００２０】ここで、前記中間転写ベルト10上の二次転
写残トナーは、ベルトクリーニング部13により、回収さ
れる。

【００２１】また、前記中間転写ベルト10はベルト駆動
ローラ12により、図１の矢印方向に回転駆動される。

【００２２】前記中間転写ベルト10上の多色トナー画像
が一括転写された記録媒体は、定着部14で定着され、排
紙部15により装置上部の排紙積載部16に排出される。

【００２３】前記各像担持体７に対応して配置された複
数の露光手段５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄは、それぞれ画像
形成装置本体に対して固定されている。そして、前記像
担持体７を有する各プロセスカートリッジ６ａ，６ｂ，
６ｃ，６ｄは、それぞれ前記露光手段５が画像形成装置
本体に固定されたままの状態で、回転中心である軸方向
と直交する方向（図１中矢印方向）であり且つ対応した
露光手段５が配置された側から着脱可能となっている。

【００２４】また、前記像担持体７を有するプロセスカ
ートリッジ６の脱着時は、各像担持体７と対向し該像担
持体７に形成された像を担持する中間転写ベルト10が移
動しない構成となっている。

【００２５】即ち、本実施形態では、図１に示すよう
に、前記プロセスカートリッジ６は各プロセスカートリ
ッジ毎に設けられた開閉ドア17から、露光手段５を移動
することなく、且つ中間転写ベルト10を移動することな
く、独立で脱着可能となっている。

【００２６】上述したように、本実施形態によれば、像
担持体７を有する各プロセスカートリッジ６ａ，６ｂ，
６ｃ，６ｄは、それぞれ露光手段５ａ，５ｂ，５ｃ，５
ｄを画像形成装置本体に対して移動させることなく、回
転軸方向と略直交する方向（図１中矢印方向）であり且
つ対応した露光手段５が配置された側から着脱可能とな
っているので、像担持体７と対向した中間転写ベルト10
を離間したり、或いは電力や信号線の供給が必要な露光
手段５等のユニットを可動とすることなく、簡易な構成
で像担持体７を有するプロセスカートリッジ６の交換が
可能であり、コストダウンやユーザビィリィティの向上
を図ることが可能である。また、その際の開口も小さ
く、前記中間転写ベルト10が露出することもなく、信頼
性の向上にもつながる。

【００２７】また、本実施形態では、図１に示すよう
に、前記露光手段５と前記プロセスカートリッジ６から
なる複数の画像形成部が、装置上部から下部に向けて階
段状に配置されており、下段のプロセスカートリッジ６
の脱着時に上段の画像形成部が邪魔にならないようにな
っている。

【００２８】尚、本実施形態では、図１に示すように、
画像形成部及び前記中間転写ベルト10が斜めに配されて
いるが、これに限定する必要はなく、その角度は必要に
応じて適宜設定すれば（垂直でも水平でも）よい。

【００２９】〔第２実施形態〕図２を参照して、本発明
の第２実施形態に係る画像形成装置について詳しく説明
する。図２は、第２実施形態に係る画像形成装置の概略
構成図である。尚、前述した実施形態と同様の機能を有
する部材には同一符号を付し、詳しい説明は省略する。

【００３０】図２に示す第２実施形態に係る画像形成装
置では、各色毎の画像形成部は、中間転写体ベルト10の
左右に配置される。そして、各露光手段５ａ，５ｂ，５
ｃ，５ｄは第１実施形態と同様に装置本体に固定されて
おり、各プロセスカートリッジ６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ
は各々独立に図２中矢印方向への脱着が可能となってい
る。

【００３１】尚、本実施形態では、画像形成部を中間転
写ベルト10の左右に２セットずつ配した構成を例示して
いるが、これに限定されるものではなく、例えば３対１
等でもよい。その際に、例えば使用量の多いことが想定
される黒色の画像形成部を１セット側に配し、該黒色の
画像形成部の容量を他の３つ（イエロー、マゼンタ、シ
アン）のものより大きくしてもよい。

【００３２】〔第３実施形態〕図３を参照して、本発明
の第３実施形態に係る画像形成装置について詳しく説明
する。図３は、第３実施形態に係る画像形成装置の要部
構成図である。尚、前述した実施形態と同様の機能を有
する部材には同一符号を付し、詳しい説明は省略する。

【００３３】図３に示すように、第３実施形態では、各
露光手段５には、それぞれ、これに対応するプロセスカ
ートリッジ６の像担持体７が位置決めされる位置決め部
50が設けられている。ここで、露光手段５は、そのユニ
ット単体で、位置決め部50に像担持体７が位置決めされ
ることを前提として、そのレーザーの照射位置等が調整
される。これにより、露光手段５と像担持体７の高精度
な位置決めが可能となり、更に装置全体組立時の調整も
不要となる。

【００３４】〔第４実施形態〕図４を参照して、本発明
の第４実施形態に係る画像形成装置について詳しく説明
する。図４は、第４実施形態に係る画像形成装置の概略
構成図である。尚、前述した実施形態と同様の機能を有
する部材には同一符号を付し、詳しい説明は省略する。

【００３５】図４に示すように、第４実施形態では、各
露光手段５には、それぞれ、これに対応するプロセスカ
ートリッジ６の像担持体７が位置決めされる位置決め部
50が設けられている。また、各露光手段５には、それぞ
れ、隣接して設けられる他の露光手段５との位置決めを
行う位置決め部51，52が設けられている。これにより、
各露光手段５間の相対的な位置精度の向上が可能とな
る。更に、前述した実施形態と同様に、露光手段５と像
担持体７間の高精度な位置決めが可能となり、装置全体
組立時の調整も不要となる。

【００３６】〔他の実施形態〕前述した実施形態では、
各像担持体の対向位置に配置された部材が、各像担持体
に形成された像を担持する中間転写体（中間転写ベル
ト）である場合を例示したが、これに限定されるのもで
はなく、例えば各像担持体に形成された像を記録媒体に
順次重ねて転写するために、記録媒体を担持搬送する記
録媒体担持体（静電吸着搬送ベルト等）を用いた画像形
成装置に本発明を適用しても同様の効果が期待できる。

【００３７】また前述した実施形態では、画像形成装置
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、或いは
これらの機能が組み合わされた複合機等の他の画像形成
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。

【００３８】また前述した実施形態では、画像形成装置
に対して着脱自在なプロセスカートリッジとして、像担
持体と、これに作用するプロセス手段としての帯電手
段、現像手段を一体に有するプロセスカートリッジを例
示したが、本発明はこれに限定されるものではない。例
えば、前記構成から帯電手段を除いたプロセスカートリ
ッジ、或いはクリーニング手段を加えたプロセスカート
リッジなどの他の構成のプロセスカートリッジであって
も良く、該プロセスカートリッジを着脱自在に備えた画
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。

【００３９】更には像担持体単体が着脱可能な構成の装
置にあっても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。

【００４０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
各像担持体は、これに対応した露光手段が画像形成装置
本体に固定されたままの状態で、回転中心である軸方向
と直交する方向であり且つ対応した露光手段が配置され
た側から着脱可能であるので、例えば像担持体と対向し
たベルト等の中間転写体を離間したり、或いは電力や信
号線の供給が必要な露光手段等のユニットを可動とする
ことなく、簡易な構成で像担持体（或いはこれを含むプ
ロセスカートリッジ）の交換が可能であり、コストダウ
ンやユーザビィリィティの向上を図ることができる。ま
た、その際の開口も小さく、前記ベルト等の中間転写体
が露出することもなく、信頼性の向上にもつながる。

【００４１】また、各露光手段は、これに対応する像担
持体の位置決め部分を形成されてなるので、露光手段単
体で該露光手段と像担持体間の調整が可能であり、位置
決め精度の向上、装置全体組立時の調整不要が図れ、印
字精度（画質）の向上やコストダウンに効果がある。

【００４２】また、各露光手段は、隣接して配設される
露光手段の位置決め部分を形成されてなるので、各露光
手段間の位置関係が露光手段自体で決められ、該露光手
段やこれに対応する像担持体等からなる各画像形成部間
の精度向上、装置全体組立時の調整不要が図れ、印字精
度（画質）の向上やコストダウンに効果がある。

【００４３】また、露光手段及びこれに対応した像担持
体を有する複数の画像形成部は、装置上部から下部に向
けて階段状に配置されてなるので、各像担持体（或いは
像担持体を含むプロセスカートリッジ）の交換時に上部
又は下部の画像形成部が邪魔になることがなく、容易な
交換が可能となり、ユーザビィリィティの向上に効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施形態に係る画像形成装置の概略構成を
示す模式断面図

【図２】第２実施形態に係る画像形成装置の概略構成を
示す模式断面図

【図３】第３実施形態に係る画像形成装置の要部構成を
示す模式断面図

【図４】第４実施形態に係る画像形成装置の要部構成を
示す模式断面図

【図５】第１の従来例に係る画像形成装置の説明図

【図６】第１の従来例に係る画像形成装置の説明図

【図７】第２の従来例に係る画像形成装置の説明図

【図８】第２の従来例に係る画像形成装置の説明図

【符号の説明】

１ …給紙カセット ２ …ピックアップ部材 ３ …レジストローラ部 ４ …二次転写部材 ５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ …露光手段 ６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ …プロセスカートリッジ ７ …像担持体 ８ …一次帯電部材 ９ …現像部材 10 …中間転写ベルト 11 …一次転写部材 12 …ベルト駆動ローラ 13 …ベルトクリーニング部 14 …定着部 15 …排紙部 16 …排紙積載部 17 …開閉ドア 50 …位置決め部 51，52 …位置決め部

フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H030 AA07 AB02 BB23 BB42 BB46 BB63 2H071 BA05 BA13 BA16 BA29 DA02 DA06 DA08 DA09 DA15 5C062 AA02 AA05 AB22 AD05 AD06 5C074 AA11 AA13 BB03 BB26 CC26 GG02 GG09 GG13 GG14

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画像形成装置本体に対して着脱可能な複
   数の像担持体と、 前記各像担持体に対応して画像形成装置本体に固定配置
   され、各像担持体表面を露光する複数の露光手段と、を
   有し、 前記各像担持体は、前記露光手段を画像形成装置本体に
   対して移動させることなく、回転軸方向と略直交する方
   向であり且つ対応した露光手段が配置された側から着脱
   可能であることを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 前記像担持体は、少なくとも現像手段を
   一体に有するプロセスカートリッジに含まれ、該プロセ
   スカートリッジが画像形成装置本体に対して着脱可能で
   あることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 【請求項３】 前記像担持体の脱着時は、各像担持体と
   対向し該像担持体に形成された像を担持する中間転写体
   が移動しない構成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。
4. 【請求項４】 前記各露光手段は、これに対応する像担
   持体の位置決め部分を形成されてなることを特徴とする
   請求項１に記載の画像形成装置。
5. 【請求項５】 前記各露光手段は、隣接して配設される
   露光手段の位置決め部分を形成されてなることを特徴と
   する請求項１に記載の画像形成装置。
6. 【請求項６】 前記露光手段及びこれに対応した像担持
   体を有する複数の画像形成部は、装置上部から下部に向
   けて階段状に配置されてなることを特徴とする請求項１
   に記載の画像形成装置。