JP2007148058A

JP2007148058A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2007148058A
Application number: JP2005343207A
Authority: JP
Inventors: Yasuaki Koda; 泰明供田
Original assignee: Konica Minolta Business Technologies Inc
Current assignee: Konica Minolta Business Technologies Inc
Priority date: 2005-11-29
Filing date: 2005-11-29
Publication date: 2007-06-14

Abstract

【課題】中間転写ベルトが設けられた転写ユニットと、中間転写ベルトに転写させるトナー像が形成される像担持体が設けられたイメージングカートリッジとを備えた画像形成装置において、転写ユニットの中間転写ベルトとイメージングカートリッジの像担持体とを適切な位置に簡単にセットできるようにする。
【解決手段】ハウジング11内に少なくとも回転ローラ12によって駆動される無端状の中間転写ベルト13が設けられた転写ユニット10と、少なくとも中間転写ベルトに転写させるトナー像が形成される像担持体22が設けられたイメージングカートリッジ20とを備えた画像形成装置において、上記の像担持体が中間転写ベルトと対向するようにして、イメージングカートリッジを転写ユニットに装着させる装着ガイド部15,16を設けた。
【選択図】図１

Description

この発明は、複写機やプリンター等の画像形成装置に係り、特に、ハウジング内に少なくとも回転ローラによって駆動される無端状の中間転写ベルトが設けられた転写ユニットと、少なくとも上記の中間転写ベルトに転写させるトナー像が形成される像担持体が設けられたイメージングカートリッジとを備えた画像形成装置において、中間転写ベルトと像担持体との位置決めが簡単且つ適切に行えるようにした点に特徴を有するものである。

複写機やプリンター等の画像形成装置としては、従来から様々な種類のものが使用されている。

そして、近年においては、フルカラーの画像形成を行う画像形成装置として、複数の像担持体にそれぞれ色彩の異なるトナー像を形成し、各像担持体に形成されたトナー像を中間転写ベルトに転写させて、この中間転写ベルト上にフルカラーのトナー像を形成し、このように中間転写ベルト上に形成されたフルカラーのトナー像を記録紙などに転写させるようにしたものが用いられている。

また、上記のような画像形成装置においては、上記の各像担持体や中間転写ベルトを画像形成装置内に簡単にセットできるようにすると共に、これらの交換も簡単に行えるようにするために、上記の中間転写ベルトや像担持体をそれぞれユニット化させることが行われており、例えば、ハウジング内に少なくとも回転ローラによって駆動される無端状の中間転写ベルトが設けられた転写ユニットと、この中間転写ベルトにトナー像を転写させる像担持体が設けられたイメージングカートリッジとを用いるようにしたものが利用されている（例えば、特許文献１参照。）。

ここで、上記のような転写ユニットとイメージングカートリッジとを用いた画像形成装置においては、上記の転写ユニットとイメージングカートリッジとをそれぞれ画像形成装置内にセットさせるにあたり、転写ユニットとイメージングカートリッジとを、この画像形成装置内に設けられたそれぞれの装着部に装着させるようにしている。

しかし、上記のように転写ユニットやイメージングカートリッジを画像形成装置内に設けられたそれぞれの装着部に装着させるようにした場合、それぞれの装着位置に少しのずれが生じるだけであっても、転写ユニットに設けられた中間転写ベルトとイメージングカートリッジに設けられた像担持体との間の位置関係がずれてしまい、良好な画像形成が行えなくなるという問題があった。また、上記のように画像形成装置内に転写ユニットとイメージングカートリッジとを装着させる装着部をそれぞれ別個に設けると、コストが高くつくと共に装置が大型化するという問題もあった。
特開２００１−３５６５４６号公報

この発明は、ハウジング内に少なくとも回転ローラによって駆動される無端状の中間転写ベルトが設けられた転写ユニットと、少なくとも上記の中間転写ベルトに転写させるトナー像が形成される像担持体が設けられたイメージングカートリッジとを備えた画像形成装置における上記のような問題を解決することを課題とするものである。

すなわち、この発明においては、上記のような画像形成装置において、転写ユニットに設けられた中間転写ベルトとイメージングカートリッジに設けられた像担持体とを適切な位置に簡単にセットできるようにすると共に、画像形成装置が大型化することがなく、その製造コストを低減できるようにすることを課題とするものである。

この発明においては、上記のような課題を解決するため、ハウジング内に少なくとも回転ローラによって駆動される無端状の中間転写ベルトが設けられた転写ユニットと、少なくとも上記の中間転写ベルトに転写させるトナー像が形成される像担持体が設けられたイメージングカートリッジとを備えた画像形成装置において、上記のイメージングカートリッジに設けられた像担持体が上記の転写ユニットに設けられた中間転写ベルトと対向するようにして、イメージングカートリッジを転写ユニットに装着させる装着ガイド部を設けるようにした。

ここで、上記の画像形成装置において、複数の像担持体にそれぞれ色彩の異なるトナー像を形成し、各像担持体に形成されたトナー像を中間転写ベルトに転写させ、この中間転写ベルト上にフルカラーのトナー像を形成して、フルカラーの画像形成を行う場合においては、上記の転写ユニットに、上記のイメージングカートリッジを装着させる装着ガイド部を複数設けるようにする。

この発明においては、ハウジング内に少なくとも回転ローラによって駆動される無端状の中間転写ベルトが設けられた転写ユニットと、少なくとも上記の中間転写ベルトに転写させるトナー像が形成される像担持体が設けられたイメージングカートリッジとを備えた画像形成装置において、上記の転写ユニットに上記のイメージングカートリッジを装着させる装着ガイド部を設けたため、この装着ガイド部により転写ユニットとイメージングカートリッジとが直接的に位置決めされるようになり、イメージングカートリッジが転写ユニットに対して適切な位置に装着されて、イメージングカートリッジに設けられた像担持体が転写ユニットに設けられた中間転写ベルトと対向するようにして適切な位置に簡単に精度良くセットされるようになり、良好な画像形成が安定して行えるようになる。

また、この発明の画像形成装置においては、上記のように中間転写ベルトが設けられた転写ユニットにおける装着ガイド部に、像担持体が設けられたイメージングカートリッジを装着させるようにしたため、従来のように、画像形成装置内に転写ユニットとイメージングカートリッジとを装着させる装着部をそれぞれ別個に設ける必要がなく、製造コストが低減されると共に装置が大型化するということもなくなる。

また、この発明の画像形成装置において、上記の転写ユニットに、上記のイメージングカートリッジを装着させる装着ガイド部を複数設けると、各イメージングカートリッジに設けられた像担持体をそれぞれ転写ユニットに設けられた中間転写ベルトに対して適切な位置に簡単にセットすることができ、良好なフルカラーの画像形成も安定して行えるようになる。

以下、この発明の実施形態に係る画像形成装置を添付図面に基づいて具体的に説明する。なお、この発明に係る画像形成装置は、下記の実施形態に示したものに限定されず、その要旨を変更しない範囲において適宜変更して実施できるものである。

（実施形態１）
実施形態１における画像形成装置においては、転写ユニット１０として、図１及び図２に示すように、長手方向の端面及び下面が開放されたハウジング１１の長手方向両端部において、その正面側及び背面側の側板１１ａ間に一対の回転ローラ１２を設けると共に、この一対の回転ローラ１２に架け渡すようにして無端状の中間転写ベルト１３を設け、この中間転写ベルト１３の一端側を上記のハウジング１１の開放された一端面から突出させると共に、この中間転写ベルト１３における下側のベルト１３ａの上に長手方向に適当な間隔を介して複数（図に示す例では４つ）の一次転写ローラ１４を設けたものを用いるようにしている。

また、上記の転写ユニット１０においては、イメージングカートリッジ２０を装着させる装着ガイド部として、上記の中間転写ベルト１３の駆動方向と直交する方向に沿うように、対向する一対の鉤型状になった係止部１５を、上記のハウジング１１における正面側及び背面側の側板１１ａの下部に架け渡すようにして、上記の一次転写ローラ１４と対応するように複数（図に示す例では４つ）設けている。

一方、上記の転写ユニット１０に装着させるイメージングカートリッジ２０においては、図３及び図４に示すように、上記の中間転写ベルト１３に転写させるトナー像が形成される円筒状になった像担持体２１を、その上部がイメージングカートリッジ２０の上面開口部２０ａから上方に突出するようにして回転可能に設けると共に、このイメージングカートリッジ２０内に、上記の像担持体２１の表面を帯電させる帯電ローラ２２と、像担持体２１の表面に残留するトナーを除去するクリーニングブラシ２３と、像担持体２１の表面を除電させる除電ランプ２４とを設けている。

また、このイメージングカートリッジ２０においては、上記の像担持体２１にトナーを供給する現像装置３０における現像ローラ３１が像担持体２１と対向できるように、その側部に側面開口部２０ｂを形成すると共に、このイメージングカートリッジ２０の上面部に、上記の転写ユニット１０のハウジング１１に設けられた対向する一対の鉤型状になった係止部１５に係止させる係合部２５を両側に突出するように設けている。

そして、この実施形態１における画像形成装置においては、図５に示すように、上記のイメージングカートリッジ２０において両側に突出するように設けた係合部２５を、転写ユニット１０のハウジング１１に設けられた上記の対向する一対の鉤型状になった係止部１５に沿って挿入させ、このイメージングカートリッジ２０に設けられた像担持体２１が転写ユニット１０に設けられた中間転写ベルト１３の下側のベルト１３ａを介して上記の一次転写ローラ１４と対向するようにして、イメージングカートリッジ２０を転写ユニット１０に装着させている。また、このイメージングカートリッジ２０に設けられた上記の側面開口部２０ｂを通して現像装置３０における現像ローラ３１が像担持体２１と対向するように現像装置３０を設けている。

ここで、この実施形態１における画像形成装置においては、図６に示すように、上記のようにして転写ユニット１０のハウジング１１に設けられた対向する一対の鉤型状になった各係止部１５にそれぞれ上記のイメージングカートリッジ２０を装着させ、各イメージングカートリッジ２０に設けられた像担持体２１を転写ユニット１０に設けられた中間転写ベルト１３の下側のベルト１３ａを介して各一次転写ローラ１４と対向させると共に、各イメージングカートリッジ２０に対して、それぞれ色彩の異なるトナーが収容された現像装置３０を設け、各現像装置３０における現像ローラ３１を各イメージングカートリッジ２０に設けられた像担持体２１と対向させるようにしている。

そして、この実施形態１における画像形成装置において、フルカラーの画像を形成するにあたっては、各イメージングカートリッジ２０において、上記の像担持体２１を回転させ、この像担持体２１の表面を帯電ローラ２２によって帯電させた後、このように帯電された像担持体２１の表面に、画像形成装置内に設けられた露光装置４により画像情報に応じた露光を行って像担持体２１の表面に静電潜像を形成する。そして、このように静電潜像が形成された各イメージングカートリッジ２０における像担持体２１に、上記の各現像装置３０に設けられた現像ローラ３１からそれぞれ色彩の異なるトナーを供給して、各イメージングカートリッジ２０における像担持体２１の表面にそれぞれ色彩の異なるトナー像を形成する。

次いで、このように各イメージングカートリッジ２０における像担持体２１の表面に形成された色彩の異なるトナー像を、上記の転写ユニット１０に設けられた一次転写ローラ１４により上記の中間転写ベルト１３に順々に転写させて、この中間転写ベルト１３の上にフルカラーのトナー像を形成する。一方、上記の各イメージングカートリッジ２０においては、像担持体２１の表面に残留するトナーを上記のクリーニングブラシ２３によって除去した後、この像担持体２１の表面を除電ランプ２４によって除電させ、その後、再度、上記の帯電ローラ２２によって像担持体２１の表面を帯電させるようにする。

そして、上記の画像形成装置内において、給紙トレイ５に収容された記録媒体６を、上記のようにフルカラーのトナー像が形成された中間転写ベルト１３と二次転写ローラ７との間に導き、この中間転写ベルト１３上に形成されたフルカラーのトナー像を二次転写ローラ７により記録媒体６に転写させ、この記録媒体６に転写されたフルカラーのトナー像を定着装置８によって記録媒体６に定着させて、画像形成装置から排紙させるようにする。

なお、この実施形態における画像形成装置においては、イメージングカートリッジ２０として、像担持体２１を帯電させる帯電装置として帯電ローラ２２を用いると共に、像担持体２１の表面に残留するトナーを除去するクリーニング装置としてクリーニングブラシ２３を用いるようにしたが、像担持体２１を帯電させる帯電装置や像担持体２１の表面に残留するトナーを除去するクリーニング装置は上記のようなものに限定されず、例えば図７に示すように、像担持体２１を帯電させる帯電装置としてスコロトロン式帯電装置２２ａを用いたり、像担持体２１の表面に残留するトナーを除去するクリーニング装置として、クリーニングブレード２３ａを像担持体２１の表面に圧接させるようにすることも可能である。

（実施形態２）
実施形態２における画像形成装置においては、転写ユニット１０として、図８に示すように、長手方向の端面及び上面が開放されたハウジング１１の長手方向両端部において、その正面側及び背面側の側板１１ａ間に一対の回転ローラ１２を設けると共に、この一対の回転ローラ１２に架け渡すようにして無端状の中間転写ベルト１３を設け、この中間転写ベルト１３の一端側を上記のハウジング１１の開放された一端面から突出させると共に、この中間転写ベルト１３における上側のベルト１３ｂの下に長手方向に適当な間隔を介して複数（図に示す例では４つ）の一次転写ローラ１４を設けたものを用いるようにしている。

また、上記の転写ユニット１０においては、イメージングカートリッジ２０を装着させる装着ガイド部として、上記のハウジング１１における正面側及び背面側の側板１１ａにそれぞれ開放された上面から下方に伸びた案内溝１６を、長手方向に適当な間隔を介して上記の一次転写ローラ１４と対応するように複数（図に示す例では４つ）設けると共に、これらの案内溝１６と適当な間隔を介するようにして現像装置３０を転写ユニット１０に装着させるための第２の案内溝１７を同様に複数（図に示す例では４つ）設けている。

一方、上記の転写ユニット１０に装着させるイメージングカートリッジ２０においては、図９及び図１０に示すように、上記の中間転写ベルト１３に転写させるトナー像が形成される円筒状になった像担持体２１を、その底部の角部から下方に突出するようにして回転可能に設けると共に、このイメージングカートリッジ２０内に、上記の像担持体２１の表面を帯電させるスコロトロン式帯電装置２２ａと、像担持体２１の表面に圧接させて像担持体２１の表面に残留するトナーを除去するクリーニングブレード２３ａと、像担持体２１の表面を除電させる除電ランプ２４とを設けている。

また、このイメージングカートリッジ２０においては、上記の転写ユニット１０の正面側及び背面側の側板１１ａに設けられた案内溝１６内に挿入させる突出部２６を、その正面側及び背面側に突出するように設けている。

また、上記の現像装置３０においても、図１１に示すように、上記の転写ユニット１０の正面側及び背面側の側板１１ａに設けられた第２の案内溝１７内に挿入させる係止突部３２を、その正面側及び背面側に突出するように設けている。

そして、この実施形態２における画像形成装置においては、図１２に示すように、上記の転写ユニット１０の正面側及び背面側の側板１１ａに設けられたそれぞれの案内溝１６内に、各イメージングカートリッジ２０に設けられた上記の突出部２６を挿入させ、各イメージングカートリッジ２０をこの案内溝１６に沿って下降させて転写ユニット１０のハウジング１１内に導き、各イメージングカートリッジ２０に設けられた像担持体２１が、転写ユニット１０に設けられた中間転写ベルト１３の上側のベルト１３ｂを介して各一次転写ローラ１４と対向するようにして、各イメージングカートリッジ２０を転写ユニット１０に装着させる。

また、上記の転写ユニット１０の正面側及び背面側の側板１１ａに設けられたそれぞれの第２の案内溝１７内に、上記の現像装置３０に設けられた係止突部３２を挿入させ、各現像装置３０をこの第２の案内溝１７に沿って下降させて転写ユニット１０のハウジング１１内に導き、各現像装置３０に設けられた現像ローラ３１が各イメージングカートリッジ２０に設けられた像担持体２１と対向するようにして、各現像装置３０を転写ユニット１０のハウジング１１内にセットさせる。

ここで、この実施形態２における画像形成装置を用いてフルカラーの画像を形成するにあたっては、各イメージングカートリッジ２０において、像担持体２１を回転させ、この像担持体２１の表面をスコロトロン式帯電装置２２ａによって帯電させた後、転写ユニット１０の上方に設けられた露光装置（図示せず）により、上記のように帯電された各像担持体２１の表面に画像情報に応じた露光を行って、各像担持体２１の表面に静電潜像を形成する。そして、このように静電潜像が形成された各イメージングカートリッジ２０における像担持体２１に、上記の各現像装置３０に設けられた現像ローラ３１からそれぞれ色彩の異なるトナーを供給して、各イメージングカートリッジ２０における像担持体２１の表面にそれぞれ色彩の異なるトナー像を形成する。

次いで、このように各イメージングカートリッジ２０における像担持体２１の表面に形成された色彩の異なるトナー像を、上記の転写ユニット１０に設けられた一次転写ローラ１４により上記の中間転写ベルト１３に順々に転写させて、この中間転写ベルト１３の上にフルカラーのトナー像を形成する。一方、上記の各イメージングカートリッジ２０においては、像担持体２１の表面に残留するトナーを上記のクリーニングブレード２３ａによって除去した後、この像担持体２１の表面を除電ランプ２４によって除電させ、その後、再度、上記のスコロトロン式帯電装置２２ａによって像担持体２１の表面を帯電させるようにする。

その後は、図示していないが、上記の実施形態１の画像形成装置と同様に、給紙トレイ５に収容された記録媒体６を、上記のようにフルカラーのトナー像が形成された中間転写ベルト１３と二次転写ローラ７との間に導き、この中間転写ベルト１３上に形成されたフルカラーのトナー像を二次転写ローラ７により記録媒体６に転写させ、この記録媒体６に転写されたフルカラーのトナー像を定着装置８によって記録媒体６に定着させて、画像形成装置から排紙させるようにする。

なお、この実施形態２における画像形成装置においては、現像装置３０に設けられた現像ローラ３１がイメージングカートリッジ２０に設けられた像担持体２１と適切に対向するようにセットするにあたり、上記のように転写ユニット１０の正面側及び背面側の側板１１ａに第２の案内溝１７を設け、この第２の案内溝１７内に現像装置３０に設けられた係止突部３２を挿入させて、現像装置３０を所定の位置にセットさせるようにしたが、現像装置３０に設けられた現像ローラ３１がイメージングカートリッジ２０に設けられた像担持体２１と適切に対向するようにセットする方法は、特に上記のような方法に限定されない。例えば、図１３に示すように、イメージングカートリッジ２０自体に現像装置３０を装着させる取付部２７を設けると共に、この取付部２７に係止溝２８を形成し、この係止溝２８内に現像装置３０に設けられた係止突部３２を挿入させて、現像装置３０を所定の位置にセットさせることも可能である。

また、上記の実施形態１，２における各画像形成装置においては、像担持体１１が設けられたイメージングカートリッジ２０と現像装置３０とを別個に設けるようにしたが、現像装置を像担持体などと一体化させたイメージングカートリッジを用いることも可能である。

本発明の実施形態１に係る画像形成装置に使用する転写ユニットの概略正面図である。図１に示した転写ユニットの断面説明図である。上記の実施形態１に係る画像形成装置に使用するイメージングカートリッジの概略正面図である。図３に示したイメージングカートリッジの断面説明図である。上記の実施形態１に係る画像形成装置を用いて画像形成を行うにあたり、転写ユニットにイメージングカートリッジを装着させた状態を示した部分説明図である。上記の実施形態１に係る画像形成装置を用いて画像形成を行う状態を示した概略説明図である。上記の実施形態１に係る画像形成装置において使用するイメージングカートリッジの変更例を示した断面説明図である。本発明の実施形態２に係る画像形成装置に使用する転写ユニットの断面説明図である。上記の実施形態２に係る画像形成装置に使用するイメージングカートリッジの概略正面図である。図９に示したイメージングカートリッジの断面説明図である。上記の実施形態２に係る画像形成装置に使用する現像装置の概略正面図である。上記の実施形態２に係る画像形成装置を用いて画像形成を行うにあたり、転写ユニットにイメージングカートリッジと現像装置とを装着させた状態を示した断面説明図である。上記の実施形態２に係る画像形成装置において、現像装置をイメージングカートリッジに装着させるようにした変更例の概略説明図である。

符号の説明

４露光装置
５給紙トレイ
６記録媒体
７二次転写ローラ
８定着装置
１０転写ユニット
１１ハウジング
１１ａ側板
１２回転ローラ
１３中間転写ベルト
１３ａ下側のベルト
１３ｂ上側のベルト
１４一次転写ローラ
１５係止部（装着ガイド部）
１６案内溝（装着ガイド部）
１７第２の案内溝
２０イメージングカートリッジ
２０ａ上面開口部
２０ｂ側面開口部
２１像担持体
２２帯電ローラ
２２ａスコロトロン式帯電装置
２３クリーニングブラシ
２３ａクリーニングブレード
２４除電ランプ
２５係合部
２６突出部
２７取付部
２８係止溝
３０現像装置
３１現像ローラ
３２係止突部

Claims

ハウジング内に少なくとも回転ローラによって駆動される無端状の中間転写ベルトが設けられた転写ユニットと、少なくとも上記の中間転写ベルトに転写させるトナー像が形成される像担持体が設けられたイメージングカートリッジとを備えた画像形成装置において、上記のイメージングカートリッジに設けられた像担持体が上記の転写ユニットに設けられた中間転写ベルトと対向するようにして、イメージングカートリッジを転写ユニットに装着させる装着ガイド部が設けられていることを特徴とする画像形成装置。
請求項１に記載の画像形成装置において、上記の転写ユニットに上記のイメージングカートリッジを装着させる装着ガイド部が複数設けられていることを特徴とする画像形成装置。
請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置において、上記の転写ユニットにおける装着ガイド部として、転写ユニットのハウジングに上記のイメージングカートリッジを係止させる係止部が中間転写ベルトの駆動方向と直交する方向に沿って形成される一方、上記のイメージングカートリッジに上記の係止部に係合される係合部が形成されていることを特徴とする画像形成装置。
請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置において、上記の転写ユニットにおける装着ガイド部として、転写ユニットのハウジングに上記のイメージングカートリッジを案内する案内溝が形成される一方、上記のイメージングカートリッジに上記の案内溝内に挿入される突出部が設けられていることを特徴とする画像形成装置。