JP2004109886A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】特に感光体を複数有するような小型タンデム型の画像形成装置において、少なくとも現像処理を含む作像処理を施す作像ユニットが複数個ある場合でも、機械本体から取り出しやすく、容易にメンテナンス出来る画像形成装置を提供する。
【解決手段】作像ユニット７ａ〜ｄを引き出し体４１に載置して画像形成装置本体に装着する構成とする。引き出し体４２は、２本のスライドレール４３によって本体へ保持され、引き出し自在である。引き出し体４２には引き出し体取手部４２、両側取手部４７を設ける。スライドレール４３には位置決めピン４４があり、引き出し体４１の位置決めと、ストッパーの役目をする。
【選択図】　　　　図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、静電式プリンターや複写機等の画像形成装置における潜像担持体を備えた作像ユニットの着脱構造に関し、詳しくは、作像ユニットを本体に着脱する際に部品の損傷を防ぐことができる、作像ユニットの着脱構造を考慮した画像形成装置に関する。さらに、複数の作像ユニットを有する電子写真方式のカラー画像形成装置におけるメンテナンス性向上に関する技術である。
【０００２】
【従来の技術】
近年の画像形成装置においては、パーソナルコンピュータの普及に伴い、カラープリンタ、カラー複写機が要望され、それらの高速性が求められている。
このため、複数の潜像担持体を並列に配置したいわゆるタンデム型カラー画像形成装置が、大型機だけでなくデスクトップタイプの小型機でも増加しつつある。
しかしこのタイプのカラー機においては、潜像担持体を含む作像ユニットが各色それぞれ必要となり、エンドユーザーではメンテナンスが複雑になってきている。
特に、作像ユニットを機械本体の横や手前から引き出すタイプの画像形成装置においては、潜像担持体などの基幹部品に直接手を触れずに作像ユニットを交換するのが困難であった。
また、作像ユニットをセットする際に、機械本体横に回り込み、屈みこんでセットする必要があり、ぶつけて潜像担持体を破損したり傷つけたりする確率も高く、作業性が悪いという問題があった。
【０００３】
また、古い作像ユニットを着脱し、新しいものを装着するときに、装着位置がずれて画像の色ずれが発生することがあった。
これを防止するための技術として、例えば、複数の作像ユニットを位置決め部材に固定し、そのままの状態で機械本体にはめ込む方法がある（例えば、特許文献１参照）。
しかし、装置本体では各色の作像ユニットの配置位置が決まっているため、機械本体内部の目印を覗き込みながらセットする必要があった。さらに、各色の作像ユニットは同形状の部品からなるため、機械本体内部の目印に合わせてセットしても間違えてしまうおそれがあった。
【０００４】
【特許文献１】
特開平８−３６３４６号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記問題点に鑑み、本発明では、特に感光体を複数有するような小型タンデム型の画像形成装置において、少なくとも現像処理を含む作像処理を施す作像ユニットが複数個ある場合でも、機械本体から取り出しやすく、容易にメンテナンス出来る画像形成装置を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の本発明は、潜像担持体と、前記潜像担持体に対して少なくとも現像処理を含む作像処理を施す作像部が一体となった作像ユニットを、複数備える画像形成装置において、前記複数の作像ユニットを一度に装置本体から引き出し可能であり、さらに引き出された状態で保持可能であることを特徴とする画像形成装置である。
請求項２に記載の本発明は、前記画像形成装置は、少なくとも前記複数の作像ユニットを載置可能な引き出し体と、引き出された状態で保持可能な２本以上のレールを備えることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置である。
請求項３に記載の本発明は、前記レールは、ストッパーを有することを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置である。
請求項４に記載の本発明は、前記引き出し体は、引き出す方向手前に、引き出し用の取手部を有することを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の画像形成装置である。
請求項５に記載の本発明は、前記引き出し体は、複数の作像ユニットを真上に取り出せる位置まで引き出し可能であることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の画像形成装置である。
【０００７】
請求項６に記載の本発明は、前記引き出し体は、複数の作像ユニットが載置された状態で、引き出し体ごと一度に取り外し可能であることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の画像形成装置である。
請求項７に記載の本発明は、前記引き出し体は、少なくとも引き出し方向両脇に２個以上の取手部を有することを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の画像形成装置である。
請求項８に記載の本発明は、前記複数の作像ユニットは、一体で引き出した状態より個別で着脱可能であることを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の画像形成装置である。
請求項９に記載の本発明は、前記引き出し体は、各色の作像ユニットに対して、それぞれ異なる勘合部を有することを特徴とする請求項１ないし８のいずれかに記載の画像形成装置である。
請求項１０に記載の本発明は、前記引き出し体は、各色の作像ユニットに対応した色別の目印を有することを特徴とする請求項１ないし９のいずれかに記載の画像形成装置である。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下より、本発明の実施の形態について図に基づき説明する。
図１は本発明に係る画像形成装置の構成を示す断面図である。
回転可能に支持され、矢印方向に回転する潜像担持体（感光体）１の外周部には除電装置Ｌ、クリーニング装置２、帯電装置３、現像装置５が配備されている。帯電装置３と現像装置５との間には、露光装置４から発せられる光情報の入るスペースが確保されている。潜像担持体１は４個（ａ、ｂ、ｃ、ｄ）あるが、それぞれ周囲に設けられる画像形成用の部品構成は同じである。現像装置５が扱う色材（トナー）の色が異なる。
潜像担持体１は直径が３０から１００ｍｍ程度のアルミニウム円筒表面に、光導電性物質である有機半導体の層を設けた感光体である。その一部が、第２の像担持体（中間転写ベルト）１０に接している。潜像担持体１はベルト状の感光体も採用可能である。
【０００９】
第２の像担持体１０は、基体の厚みが５０μｍ乃至６００μｍの樹脂フィルムあるいはゴムを基体にしたベルトで、潜像担持体１からトナーを転写可能とする抵抗値を備える。
矢印方向に移動可能に、回転するローラ１１、１２、１３間に支持、張架されていて、裏側すなわちループの内側には、第１の転写手段２０が潜像担持体１の近傍に配備されている。
ベルトループの外側に、第２の像担持体用クリーニング装置２５が配備されている。第２の像担持体１０表面に残留する不要のトナーや紙粉を拭い去る。
露光装置４は公知のレーザ方式で、フルカラー画像形成に対応した光情報を、一様に帯電された感光体表面に潜像として照射する。ＬＥＤアレイと結像手段から成る露光装置も採用できる。
【００１０】
図１の右方には記録媒体搬送体（転写ベルト）１００が配備されている。
矢印方向に移動可能に、回転ローラ１１１、１１２、１１３間に支持、張架されていて、ループの内側には、第２の転写手段１２０が第２の像担持体１０を支持するローラ１１の近傍に配備されている。記録媒体搬送体１００のループの外側に、記録媒体搬送体用クリーニング装置２５０などが配備されている。クリーニング装置２５０は、記録媒体搬送体１００表面に残留する不要のトナーや紙粉を拭い去る。
前記転写手段１２０、ローラ１１３、第２の像担持体１０を支持するローラ１１により、あらかじめ定められた転写ニップを形成する。
【００１１】
記録媒体搬送体１００は、基体の厚みが５０μｍ乃至６００μｍの樹脂フィルムあるいはゴムを基体にしたベルトである。
記録媒体（用紙）Ｐは図の下方の給紙装置２６に収納されており、最上の用紙が給紙ローラ２７で１枚づつ、複数のガイド２９を経てレジストローラ対２８に搬送される。
図の上方に、定着用加熱手段３０、排紙ガイド対３１、排紙ローラ対３２、排紙スタック部４０が配備されている。
潜像担持体１、クリーニング装置２、帯電装置３、現像装置５などを一体に組み込み、寿命到来時に交換できるよう、ユニットとして構成することもできる。
第２の像担持体１０の上方で、排紙部４０の下方には、補給用のトナーが収納できる収納部ＴＳが設けてある。トナーの色はマゼンタ、シアン、イエロー、ブラックの四色あり、カートリッジＴＣの形態にしてある。粉体ポンプ等で対応する色の現像装置に補給される。
本体の一部のフレーム５０は、開閉支軸５０Ａを中心として、回動・開放が可能な構造にしてあるので、記録媒体の搬送路は大きく開き、ジャムした記録媒体の処理を容易にしている。
【００１２】
まず潜像担持体１による、作像が行われる。
露光装置４の作動により、不図示のＬＤ光源からの光は、不図示の光学部品を経て、帯電装置３で一様に帯電された潜像担持体１のうち、ａと記した感光体上に至り、色に応じた書き込み情報に対応して潜像を形成する。
潜像担持体１上の潜像は現像装置５で現像され、トナーによる顕像が潜像担持体１の表面に形成・保持される。このトナー像は、第１の転写手段２０により、潜像担持体と同期して移動する第２の像担持体１０の表面に転写される。
潜像担持体１の表面は、残存するトナーをクリーニング装置２でクリーニングされ、除電装置Ｌで除電され、次の作像サイクルに備える。
【００１３】
第２の像担持体１０は、表面に転写されたトナー像を坦持し、矢印の方向に移動する。ｂと記された潜像担持体１に、別の色に対応する潜像が書き込まれ、対応する色のトナーで現像され顕像となる。この像は、すでに第２の像担持体に乗っている前の色の顕像に重ねられ、最終的に４色重ねられる。
いわゆるタンデム形式である４個の感光体上で画像が形成されながら、第２の像担持体１０が移動し、作像が進められるので、その時間が短縮できる。
第２の像担持体１０が、所定のところまで移動すると、給紙が開始される。給紙ローラ２７が矢印の方向に回転すると、給紙装置２６内の最上部に在る記録媒体Ｐが引き出され、レジストローラ対２８に搬送される。
レジストローラ対２８を経て、第２の像担持体１０と記録媒体搬送体１００の間に送られる記録媒体Ｐの片側の面に、第２の像担持体１０表面のトナー像が、第２の転写手段１２０により一度に転写される。
転写に際して、記録媒体Ｐは画像の位置が正規のものとなるよう、タイミングがとられて搬送される。
【００１４】
本実施形態では、第１の像坦持体１に作像されるトナーの極性はマイナスである。第１の転写手段２０にプラスの電荷を与えることで、第１の像坦持体に作像されたトナーは第２の像坦持体１０に転写される。そのため、第２の転写手段１２０にプラスの電荷を与えることで、第２の像坦持体に作像されたトナーは、記録媒体に転写される。
上記のステップで両面にトナー像が転写された記録媒体Ｐは、定着手段３０のある領域に送られ、記録媒体Ｐ上のトナー像（両面）が一度に定着され、ガイド対３１を経て排紙ローラ対３２により本体フレーム上部の排紙スタック部４０に排出される。
図１のように、排紙部４０を構成した場合、画像面が下面となって、排紙スタック部４０に載置されるから、１頁目から順次作像してゆけば頁揃えが可能である。
第２の像担持体１０から記録媒体Ｐに転写した後、内部に公知のブラシローラ、回収ローラ、ブレード等を備えたクリーニング装置２５０は、不要のトナーや紙粉を拭い取り、収納部２５０Ｂに回収する。
以上の実施形態では、複数色のトナーを使った、カラー画像の作像に関して述べたが、モノクロ画像の作成にも本件の技術思想が適用できる。
【００１５】
次に、本発明の特徴について、図２によって説明する。
まず、図２（ａ）で示すように前カバー（図示なし）を開け、引き出し体４１を画像形成装置本体から引き出す。
引き出し体４１は２本のスライドレール４３によって本体へ保持され、引き出し自在になっている枠体である。引き出し体４１は手前方向に引き出し体取手部４２が備えられ、引き出しを簡単に行うことが可能である。これにより、各作像ユニット７ａ〜ｄが上方に取り出せる位置まで引き出せるようになっている。各作像ユニット７ａ〜ｄは、図１におけるａ〜ｄの各作像装置をそれぞれ一体に構成したものであり、少なくとも、潜像担持体１と現像装置５とを含む。
スライドレール４３には位置決めピン４４があり、引き出し体４１の穴と勘合することにより、引き出し体４１の位置決めと、引き出し体４１が装置本体から抜けないためのストッパーの役目をしている。
なお、図２（ａ）で、１７は中間転写ユニット部分である。
【００１６】
次に、図２（ａ）の状態から、作像ユニット７ｂ〜ｄの各々前後にある作像ユニット取手部８ｂ〜ｄを持って、個別に上方から取り出した様子を図２（ｂ）で示す。作像ユニット取手部８ａ〜ｄを設けることで、作像ユニット７ａ〜ｄの部品に手を触れることなく、容易に取り出しが可能である。
引き出し体４１の底面には、各色の作像ユニットが所定の位置のみに載置できるように、突起状の勘合部４５ａ〜ｄが設けられている。これにより、作像ユニット７ａ〜ｄの位置決めができ、位置ずれによる画像の色ずれを防止することができる。また、各色により勘合部４５ａ〜ｄが異なるため、各色の作像ユニット７ａ〜ｄの配置を間違えることもない。
【００１７】
また、引き出し体４１前側には、目印となるように色別のシール４６ａ〜ｄが貼られている。作像ユニット７ａ〜ｄ側にも同様に色別のシール９ａ〜ｄが貼られている。これにより、お互いの色を照らし合わせることができ、セットする作像ユニット７ａ〜ｄの配置を間違えないようにすることができる。
また、図２（ａ）の状態から引き出し体４１の両側にある両側取手部４７を持って、作像ユニット７ａ〜ｄの全てを引き出し体４１ごと外すことも可能である。引き出し体４１ごと外した様子を図２（ｃ）に示す。
これは、作像ユニット７ａ〜ｄを一度に交換する際、もしくは作業スペースが狭く、別の場所で交換する際に利用される。
なお、引き出し体取手部４２、両側取手部４７は、図２に示すように別部材を取り付けたものでも良いし、一体に構成したものでも良く、形状は問わない。作像ユニット取っ手部８ａ〜ｄもまた同様である。
【００１８】
さらに、各々の作像ユニット７ａ〜ｄには図示しないＩＣチップがそれぞれ付いており、それぞれを本体に挿入した時に、そのチップのコネクタ部が本体側のコネクタと結合し、本体からＩＣチップ内の不揮発性メモリーにより潜像担持体１の回転時間、ロットＮｏ．等の諸情報を読み込んだり、情報を書き込んだりする構成になっており、各々作像ユニット７ａ〜ｄの交換次期をオペレータに知らせることが可能になっている。
【００１９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の画像形成装置によれば、特に感光体を多数有するような小型タンデム型カラー画像形成装置において、少なくとも現像処理を含む作像処理を施す作像ユニットが複数個ある場合でも、機械本体から取り出しやすくなることで、部品を破損することなく、容易にメンテナンス出来るようになる。
また、各色の作像ユニットが所定の位置のみに載置できるように、各々違った勘合部を持たせ、あるいは視認出来ることより、作像ユニットの位置を間違えてセットすることが無くなり、容易にメンテナンス出来るようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の画像形成装置の一例を示す断面図である。
【図２】本発明の特徴を示す斜視図であり、（ａ）引き出し体を画像形成装置本体から引き出した図、（ｂ）作像ユニットを個別に取り外した図、（ｃ）作像ユニットを引き出し体ごと取り外した図である。
【符号の説明】
１　潜像担持体（感光体）
２　クリーニング装置
３　帯電装置
４　露光装置
５　現像装置
７　作像ユニット
８　作像ユニット取手部
９　シール
１０　第２の像担持体（中間転写体）
１７　中間転写ユニット
４１　引き出し体
４２　引き出し体取手部
４３　スライドレール
４４　位置決めピン
４５　勘合部
４６　シール
４７　両側取手部

Claims (10)

1. 潜像担持体と、前記潜像担持体に対して少なくとも現像処理を含む作像処理を施す作像部が一体となった作像ユニットを、複数備える画像形成装置において、
   前記複数の作像ユニットを一度に装置本体から引き出し可能であり、さらに引き出された状態で保持可能である
   ことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記画像形成装置は、少なくとも前記複数の作像ユニットを載置可能な引き出し体と、引き出された状態で保持可能な２本以上のレールを備える
   ことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 前記レールは、ストッパーを有する
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
4. 前記引き出し体は、引き出す方向手前に、引き出し用の取手部を有する
   ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の画像形成装置。
5. 前記引き出し体は、複数の作像ユニットを真上に取り出せる位置まで引き出し可能である
   ことを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の画像形成装置。
6. 前記引き出し体は、複数の作像ユニットが載置された状態で、引き出し体ごと一度に取り外し可能である
   ことを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の画像形成装置。
7. 前記引き出し体は、少なくとも引き出し方向両脇に２個以上の取手部を有する
   ことを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の画像形成装置。
8. 前記複数の作像ユニットは、一体で引き出した状態より個別で着脱可能である
   ことを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の画像形成装置。
9. 前記引き出し体は、各色の作像ユニットに対して、それぞれ異なる勘合部を有する
   ことを特徴とする請求項１ないし８のいずれかに記載の画像形成装置。
10. 前記引き出し体は、各色の作像ユニットに対応した色別の目印を有する
    ことを特徴とする請求項１ないし９のいずれかに記載の画像形成装置。

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