JP4827373B2

JP4827373B2 - 画像形成装置

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Publication number: JP4827373B2
Application number: JP2003356175A
Authority: JP
Inventors: 和昭飯倉; 昌也岡本
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd; Fujifilm Business Innovation Corp
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 2003-10-16
Filing date: 2003-10-16
Publication date: 2011-11-30
Anticipated expiration: 2023-10-16
Also published as: US7130561B2; JP2005121878A; US20050084285A1

Description

本発明は、プリンタ、複写機又はファクシミリ等の画像形成装置に関するものである。

画像形成装置として、イエロー、マゼンタ、シアン及び黒の４色の現像器を有するロータリ現像器が回転することによってカラーの画像を形成するものが知られている。
この種の画像形成装置において、感光体がそれぞれの現像器に現像位置で当接するように、感光体及び中間転写ベルトを有する像形成ユニットを着脱させることは公知である（特許文献１〜４参照）。

特許第３２９５４１６号公報特開２０００−２２７６８８号公報特開２００１−８３７６６号公報特開２００３−５０５３２号公報

しかしながら、ユニット化された感光体及び中間転写ベルトが、現像器に対して略水平方向に並べて配置されるために、画像形成装置を小型化できないことがある。

本発明の目的は、像担持体及び中間転写体の着脱を容易にしつつ、画像形成装置を小型化することにある。

請求項１に係る本発明は、像担持体と、前記像担持体に書き込まれた潜像をトナーで現像する現像器と、前記現像器により前記像担持体に形成されたトナー像が一次転写され、当該現像器の上方に配置される中間転写体と、前記中間転写体に一次転写されたトナー像を用紙に二次転写させる二次転写部と、前記中間転写体から前記用紙に二次転写されたトナー像を当該用紙に定着させ、前記二次転写部の上方に設けられた定着装置と、を備えた画像形成装置であって、前記画像形成装置は、前記現像器が配置された画像形成装置本体と、前記画像形成装置本体の下部に設けられ前記用紙が収納される給紙装置と、前記給紙装置に収納された用紙が搬送され、当該給紙装置から前記二次転写部及び当該二次転写部の上方に設けられた前記定着装置を通るように形成された搬送路であって、前記給紙装置に収納された用紙が当該給紙装置から給紙されて前記定着装置にいたるまで前記画像形成装置裏側を搬送されるように形成された搬送路と、を有し、前記像担持体と前記中間転写体とは、ユニット化されて像形成ユニットを構成し、前記像形成ユニットは、前記現像器と前記定着装置とに挟まれた空間に配置され、前記像担持体は、前記中間転写体の下方であって、前記現像器と前記搬送路との間に配置されていて、前記像形成ユニットが、当該画像形成装置の正面側に向かって斜め上方向に前記画像形成装置本体から取り外されるように、前記像形成ユニットを案内する案内手段をさらに有することを特徴とする画像形成装置である。したがって、像形成ユニットと現像器とを上下方向に配置することができ、画像形成装置を水平方向に小型化することができる。

請求項２に係る本発明は、像担持体と、前記像担持体に書き込まれた潜像をトナーで現像するロータリ現像器と、前記ロータリ現像器により前記像担持体に形成されたトナー像が一次転写され、当該ロータリ現像器の上方に配置される中間転写体と、前記中間転写体に一次転写されたトナー像を用紙に二次転写させる二次転写部と、前記中間転写体から前記用紙に二次転写されたトナー像を当該用紙に定着させ、前記二次転写部の上方に設けられた定着装置と、を備えた画像形成装置であって、前記画像形成装置は、前記ロータリ現像器が配置された画像形成装置本体と、前記画像形成装置本体の下部に設けられ前記用紙が収納される給紙装置と、前記給紙装置に収納された用紙が搬送され、当該給紙装置から前記二次転写部及び当該二次転写部の上方に設けられた前記定着装置を通るように形成された搬送路であって、前記給紙装置に収納された用紙が当該給紙装置から給紙されて前記定着装置にいたるまで前記画像形成装置裏側を搬送されるように形成された搬送路と、を有し、前記像担持体と前記中間転写体とは、ユニット化されて像形成ユニットを構成し、前記像担持体は、前記中間転写体の下方であって、前記ロータリ現像器と前記搬送路との間に配置されていて、前記像形成ユニットが、当該画像形成装置の正面側に向かって斜め上方向であって、前記ロータリ現像器の現像位置を通る略接線方向に前記画像形成装置本体から取り外されるように、前記像形成ユニットを案内する案内手段をさらに有することを特徴とする画像形成装置である。したがって、像形成ユニットを着脱する際に、ロータリ現像器の法線方向に必要な作業スペースを小さくすることができ、画像形成装置を小型化することができる。

請求項３に係る本発明は、前記ロータリ現像器は、該ロータリ現像器の内側から押圧された現像ロールを有し、前記案内手段は、前記現像ロールが押圧される方向に対して略垂直方向に前記像形成ユニットの着脱を案内することを特徴とする請求項２記載の画像形成装置である。したがって、現像ロールが押圧される方向がロータリ現像器の法線方向と異なる場合にも、像形成ユニットがロータリ現像器の法線方向に移動することを防止することができ、像形成ユニットの着脱及び位置決めを容易にすることができる。

請求項４に係る本発明は、前記案内手段は、前記像形成ユニットを前記ロータリ現像器に対して接離する方向に移動させるように案内する第１の案内部と、前記像形成ユニットを前記ロータリ現像器の現像位置を通る略接線方向に移動させるように案内する第２の案内部とを有することを特徴とする請求項２又は３記載の画像形成装置である。したがって、像形成ユニット及びロータリ現像器は、互いに傷などをつけることなく接離され、且つ像形成ユニットを着脱する際に、必要な作業スペースを小さくすることができ、画像形成装置を小型化することができる。

請求項５に係る本発明は、開閉カバーをさらに有し、前記像形成ユニットは、前記開閉カバーとともに移動することを特徴とする請求項１乃至４いずれか記載の画像形成装置である。したがって、開閉カバーの開閉により像形成ユニットを着脱することができるので、像形成ユニットの着脱を容易にすることができる。

請求項６に係る本発明は、前記像形成ユニットは、前記像担持体からトナーを回収する像担持体クリーナをさらに有することを特徴とする請求項１乃至５いずれか記載の画像形成装置である。
請求項７に係る本発明は、前記像形成ユニットは、前記中間転写体からトナーを回収する中間転写体クリーナをさらに有することを特徴とする請求項１乃至６いずれか記載の画像形成装置である。したがって、像担持体クリーナ及び中間転写体クリーナを容易に着脱することができ、それぞれのメンテナンス性を向上させることができる。

請求項８に係る本発明は、像担持体と、前記像担持体に書き込まれた潜像をトナーで現像する現像器と、前記現像器により前記像担持体に形成されたトナー像が一次転写され、当該現像器の上方に配置される中間転写体と、前記中間転写体に一次転写されたトナー像を用紙に二次転写させる二次転写部と、前記中間転写体から前記用紙に二次転写されたトナー像を当該用紙に定着させ、前記二次転写部の上方に設けられた定着装置と、を備えた画像形成装置であって、前記画像形成装置は、前記現像器が配置された画像形成装置本体と、前記画像形成装置本体の下部に設けられ前記用紙が収納される給紙装置と、前記給紙装置に収納された用紙が搬送され、当該給紙装置から前記二次転写部及び当該二次転写部の上方に設けられた前記定着装置を通るように形成された搬送路であって、前記給紙装置に収納された用紙が当該給紙装置から給紙されて前記定着装置にいたるまで前記画像形成装置裏側を搬送されるように形成された搬送路と、を有し、前記像担持体と前記中間転写体とは、ユニット化されて像形成ユニットを構成し、前記像担持体は、前記中間転写体における下方であって、前記ロータリ現像器と前記搬送路との間に配置されていて、前記像形成ユニットは、前記定着装置と前記現像器との間の空間を通じて、当該画像形成装置正面側に向かって斜め上方向に前記画像形成装置本体から取り外されることを特徴とする画像形成装置である。

本発明によれば、像担持体及び中間転写体の着脱を容易にしつつ、画像形成装置を小型化することができる。

次に本発明の第１の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１において、本発明の第１の実施形態に係る画像形成装置１０の概要が示されている。第１の実施形態の画像形成装置１０は、画像形成装置本体１２を有し、この画像形成装置本体１２の上部に回動支点１４を中心に回動自在の開閉カバー１６が設けられていると共に、この画像形成装置本体１２の下部に例えば１段の給紙ユニット１８が配置されている。

給紙ユニット１８は、給紙ユニット本体２０と、用紙が収納される給紙カセット２２とを有する。給紙カセット２２の奥端近傍上部には、給紙カセット２２から用紙を供給するフィードロール２４、及び、供給される用紙を１枚ずつ捌くリタードロール２６が配置されている。

搬送路２８は、フィードロール２４から排出口３０までの用紙通路であり、この搬送路２８は、画像形成装置本体１２の裏側（図１の右側面）近傍にあって、給紙ユニット１８から後述する定着装置９０まで略垂直に形成されている。この搬送路２８の定着装置９０の上流側に後述する二次転写ロール８０と二次転写バックアップロール７２とが配置され、二次転写ロール８０と二次転写バックアップロール７２の上流側にレジストロール３２が配置されている。また、搬送路２８の排出口３０の近傍には排出ロール３４が配置されている。

したがって、給紙ユニット１８の給紙カセット２２からフィードロール２４により送り出された用紙は、リタードロール２６により捌かれて最上部の用紙のみ搬送路２８に導かれ、レジストロール３２により一時停止され、タイミングをとって後述する二次転写ロール８０と二次転写バックアップロール７２との間を通ってトナー像が転写され、この転写されたトナー像が定着装置９０により定着され、排出ロール３４により排出口３０から開閉カバー１６の上部に設けられた排出部３６へ排出される。この排出部３６は、排出口部分が低く、正面方向（図１の左方向）に向けて徐々に高くなるよう傾斜している。

画像形成装置本体１２には、例えば略中央部にロータリ現像器３８が配置されている。ロータリ現像器３８は、現像器本体４０内にイエロー（Ｙｅｌｌｏｗ）、マゼンタ（Ｍａｇｅｎｔａ）、シアン（Ｃｙａｎ）及び黒（Ｂｌａｃｋ）の４色のトナー像をそれぞれ形成する現像器４２ａ〜４２ｄを有し、ロータリ現像器中心４４を中心として左回り（図１において反時計回り）に回転する。現像器４２ａ〜４２ｄそれぞれは、現像ロール４６ａ〜４６ｄを有し、例えばコイルスプリングなどの弾性体４８ａ〜４８ｄにより、現像器本体４０の法線方向に押圧されている。

ロータリ現像器３８には、例えば感光体からなる像担持体５０が当接するように配置されており、現像ロール４６ａ〜４６ｄは、像担持体５０に当接していない状態で、それぞれの外周の一部が現像器本体４０の外周から半径方向に、例えば２ｍｍ突出している。また、現像ロール４６ａ〜４６ｄそれぞれの両端には、現像ロール４６ａ〜４６ｄの直径よりもわずかに大きい直径のトラッキングロール（図示せず）が現像ロール４６ａ〜４６ｄと同軸で回転するように設けられている。つまり、現像器４２ａ〜４２ｄの現像ロール４６ａ〜４６ｄは、ロータリ現像器中心４４を中心として、それぞれ９０°の間隔で現像器本体４０の外周に配置され、現像ロール４６ａ〜４６ｄのトラッキングロールが像担持体５０の両端に設けられたフランジ（図示せず）に当接し、現像ロール４６ａ〜４６ｄと像担持体５０との間に所定の隙間を形成しつつ、像担持体５０上の潜像をそれぞれの色のトナーで現像する。

像担持体５０の下方には、該像担持体５０を一様帯電する例えば帯電ロールからなる帯電装置５２が設けられている。また、像担持体５０には、該像担持体５０の回転方向の帯電装置５２よりも上流側に像担持体クリーナ５４が当接している。像担持体クリーナ５４は、例えば一次転写後に像担持体５０に残留するトナーを掻き取るクリーニングブレード５６と、クリーニングブレード５６が掻き取ったトナーを回収するトナー回収ボトル５８とから構成される。
なお、トナー回収ボトル５８の背面側（図１において右側）は、例えばリブなどが形成され、用紙が滑らかに搬送されるように曲面にされて搬送路２８を構成している。

ロータリ現像器３８の下方には、帯電装置５２により帯電された像担持体５０に、レーザ光などの光線により潜像を書き込む露光装置６０が配置されている。また、ロータリ現像器３８の上方には、ロータリ現像器３８によって可視化されたトナー像を一次転写位置で一次転写され、後述する二次転写位置まで搬送する中間転写装置６２が設けられている。

中間転写装置６２は、例えば中間転写ベルトなどの中間転写体６４、一次転写ロール６６、ラップインロール６８、ラップアウトロール７０、二次転写バックアップロール７２、スクレーパバックアップロール７４及びブラシバックアップロール７６から構成される。中間転写体６４は、例えば弾性を有し、ロータリ現像器３８の上方で長辺と短辺とを有するように略扁平に張られている。また、中間転写体６４は、該中間転写体６４の長辺下方で一次転写ロール６６の上流に配置されたラップインロール６８と、一次転写ロール６６の下流に配置されたラップアウトロール７０との間で像担持体５０にラップ状に当接する像担持体ラップ領域を有し、像担持体５０に所定の範囲だけ巻きついて、像担持体５０の回転に従動する。このように、中間転写体６４は、一次転写ロール６６によって像担持体５０上のトナー像を例えばイエロー、マゼンタ、シアン、黒の順に重ねて一次転写され、この一次転写されたトナー像を後述する二次転写ロール８０に向けて搬送する。
なお、ラップインロール６８及びラップアウトロール７０は、像担持体５０から離間している。

さらに、中間転写体６４の裏側（図１の右側面）には、ラップアウトロール７０及び二次転写バックアップロール７２により、平面部（短辺）が形成されており、この平面部が二次転写部となって搬送路２８に臨むようにされている。
なお、二次転写部において、中間転写体６４と搬送路２８との間が、例えば１２°の角度になるように、ラップアウトロール７０は配置されている。

スクレーパバックアップロール７４は、二次転写後に中間転写体６４に残留するトナーを後述するスクレーパ８４が掻き取ることを補助し、ブラシバックアップロール７６は、二次転写後に中間転写体６４に残留するトナーを後述するブラシロール８６が掻き取ることを補助する。

中間転写体６４の長辺上方には、例えば反射型フォトセンサなどのセンサ７８が開閉カバー１４の裏面（内側）に固定されることによって設けられている。センサ７８は、中間転写体６４上に形成されたトナーのパッチを読取り、中間転写体６４の回転方向における位置を検出するとともに、トナーの濃度検知を行う。

中間転写装置６２の二次転写バックアップロール７２には、搬送路２８を挟んで二次転写ロール８０が対峙している。つまり、二次転写ロール８０と二次転写バックアップロール７２との間が二次転写部における二次転写位置となっており、二次転写ロール８０は、二次転写バックアップロール７２の補助により、中間転写体６４に一次転写されたトナー像を二次転写位置で用紙に二次転写する。ここで、二次転写ロール８０は、中間転写体６４が３回転する間、すなわちイエロー、マゼンタ、シアンの３色のトナー像を搬送する間は中間転写体６４から離間しており、黒のトナー像が転写されると中間転写体６４に当接するようにされている。なお、二次転写ロール８０と二次転写バックアップロール７２との間には、所定の電位差が生じるようにされており、例えば二次転写ロール８０を高電圧にした場合には、二次転写バックアップロール７２はグランド（ＧＮＤ）などに接続される。

中間転写装置６２の反二次転写位置側には、中間転写体クリーナ８２が当接している。中間転写体クリーナ８２は、例えば二次転写後に中間転写体６４に残留するトナーを掻き取ってクリーニングするスクレーパ８４、スクレーパ８４によるクリーニング後に残ったトナーをさらに掻き取るブラシロール８６、スクレーパ８４及びブラシロール８６によって掻き取られたトナーを回収するトナー回収ボトル８８から構成される。スクレーパ８４は、例えばステンレスの薄板からなり、所定の電圧がかけられている。ブラシロール８６は、例えば導電性の処理がなされたアクリルなどのブラシからなる。また、中間転写体６４がトナー像を搬送する間は、スクレーパ８４及びブラシロール８６は、中間転写体６４から離間しており、所定のタイミングでこれらが一体となって中間転写体６４に当接するようにされている。

二次転写位置の上方には、定着装置９０が配置されている。定着装置９０は、加熱ロール９２と加圧ロール９４とを有し、二次転写ロール８０及び二次転写バックアップロール７２により用紙に二次転写されたトナー像を用紙に定着させ、排出ロール３４に向けて搬送する。

像形成ユニット９６は、中間転写装置６２、像担持体５０、帯電装置５２、像担持体クリーナ５４及び中間転写体クリーナ８２を一体化したものである。この像形成ユニット９６は、開閉カバー１６の排出部３６に直近下方に配置されており、例えば中間転写装置６２がロータリ現像器３８と定着装置９０との間に配置され、開閉カバー１６を開くことにより着脱される。

次に上記第１の実施形態の作用について説明する。
画像形成信号が送られると、像担持体５０が帯電装置５２により一様に帯電され、この帯電された像担持体５０には、画像信号に基づいて露光装置６０から光線が出射される。露光装置６０からの光線は、像担持体５０の表面を露光し、潜像が形成される。露光装置６０により形成された像担持体５０の潜像は、ロータリ現像器３８によってイエロー、マゼンタ、シアン、黒のトナー像を現像され、中間転写体６４に重ねて一次転写される。一次転写において、像担持体５０に残留する廃トナーは、像担持体クリーナ５４によって掻き取られ、回収される。

一方、給紙信号等により、給紙カセット２２に収納された用紙は、フィードロール２４により送り出され、リタードロール２６により捌かれて搬送路２８に導かれ、レジストロール３２により一次停止され、タイミングをとって二次転写ロール８０と二次転写バックアップロール７２との間に導かれる。用紙が二次転写ロール８０と二次転写バックアップロール７２との間に導かれると、中間転写体６４に一次転写されているトナー像が二次転写ロール８０と二次転写バックアップロール７２とによって用紙に二次転写される。二次転写後に、中間転写体６４に残留する廃トナーは、中間転写体クリーナ８２によって掻き取られ、回収される。

トナー像を転写された用紙は、定着装置９０に導かれ、加熱ロール９２と加圧ロール９４とによる熱圧力によって、トナー像を定着される。トナー像が定着した用紙は、排出ロール３４により排出口３０から排出部３６へ排出される。

次に、第１の実施形態の像形成ユニット９６の着脱方法について説明する。
図２において、第１の実施形態の像形成ユニット９６を画像形成装置本体１２から取外した状態が示されている。像形成ユニット９６を画像形成装置１０から取外す場合、画像形成装置１０は、画像形成装置本体１２の開閉カバー１６が回動支点１４を中心に回動されることにより、画像形成装置本体１２の上部を開放する。像形成ユニット９６は、中間転写装置６２及び像担持体５０が定着装置９０とロータリ現像器３８との間に位置するように配置されており、定着装置９０とロータリ現像器３８との間の空間を通じて、画像形成装置本体１２から斜め前方（図２において左斜め上方）に取外される。このように、像形成ユニット９６は、搬送路２８を開放することなく取外される。

また、像形成ユニット９６は、画像形成装置本体１２から取外された状態で、像担持体５０及び像担持体クリーナ５４並びに中間転写装置６２及び中間転写体クリーナ８２がそれぞれ着脱可能になっており、各部材をそれぞれの寿命などに応じて容易に交換することが可能となっている。

像形成ユニット９６を画像形成装置本体１２に取付ける場合には、像形成ユニット９６を画像形成装置１０から取外す場合の手順の逆の手順で取付ける。

図３及び図４において、像形成ユニット９６を画像形成装置本体１２から着脱する方向が模式的に示されている。像形成ユニット９６は、主案内手段９８及び補助案内手段１００に案内されて画像形成装置本体１２から所定の方向に着脱される。主案内手段９８は、例えば画像形成装置本体１２側に設けられた案内溝１０２、及び像形成ユニット９６に設けられた突出部１０４から構成される。突出部１０４は、例えば像担持体５０と同軸で案内溝１０２に係合する円柱状に形成され、案内溝１０２に沿って移動するようにされている。補助案内手段１００は、例えば画像形成装置本体１２側に設けられた補助溝１０６と、像形成ユニット９６に設けられた突出部１０８とから構成される。突出部１０８は、例えば補助溝１０６に係合する円柱状に形成され、補助溝１０６に沿って移動するようにされている。また、補助溝１０６の上端は、広く開口されており、突出部１０８を容易に係合できるようにしてある。

案内溝１０２は、下部に接離案内溝１１０が水平線に対する角度Ａで形成され、上部に移動案内溝１１２が水平線に対する角度Ｂで形成されている。また、補助溝１０６は、下部に接離補助案内溝１１４が水平線に対する角度Ａで形成され、上部に移動補助案内溝１１６が水平線に対する角度Ｂで形成されている。角度Ａは例えば７０°であり、角度Ｂは例えば５５°である。よって、突出部１０４及び突出部１０８をそれぞれ接離案内溝１１０及び接離補助案内溝１１４に沿って移動させると、像形成ユニット９６は、ロータリ現像器３８の略接線方向より接離する方向に移動する。また、突出部１０４及び突出部１０８をそれぞれ移動案内溝１１２及び移動補助案内溝１１６に沿って移動させると、像形成ユニット９６は、ロータリ現像器３８の現像位置を通る略接線方向に移動する。このように、突出部１０４及び突出部１０８が、それぞれ案内溝１０２及び補助溝１０６に沿って移動することにより、像形成ユニット９６は、所定の姿勢でロータリ現像器３８の現像位置を通る略接線方向に画像形成装置本体１２から着脱されることを許容される。

また、案内溝１０２の下端は、像担持体５０及び突出部１０４の軸（中心）を、水平線に対してロータリ現像器中心４４から角度Ｃで延びるロータリ現像器３８の法線上に配置し、像担持体５０及び突出部１０４を支持するように形成されている。角度Ｃは、例えば２５°である。つまり、像担持体５０は、突出部１０４が案内溝１０２の下端で支持されることにより、現像可能な所定の位置に配置され、ロータリ現像器３８からの押圧を受けても変位しないようにされている。このように、像形成ユニット９６は、定着装置９０などに接触して傷などを付けられることを防止されつつ、画像形成装置本体１２から容易に着脱される。

図５において、像形成ユニット９６の像担持体５０がロータリ現像器３８から接離する方向の詳細が示されている。上述したように像形成ユニット９６が主案内手段９８及び補助案内手段１００により案内されると、像担持体５０は、ロータリ現像器３８の現像位置を通る法線に対し、略垂線方向（現像器３８の現像位置を通る略接線方向）に着脱される。このように、像形成ユニット９６が画像形成装置本体１２から着脱され、像担持体５０がロータリ現像器３８から離れる方向は、例えばロータリ現像器３８の現像位置を通る接線方向に対し、５°〜１０°上方である。
また、像担持体５０が現像ロール４６ａ〜４６ｄのいずれかに対し、ロータリ現像器３８の現像位置を通る法線上以外で当接する場合などに、像担持体５０は、例えば該像担持体５０の中心と像担持体５０に当接する現像ロール４６ａ〜４６ｄのいずれかの中心とを結んだ線分に対し、略垂線方向に着脱される。
なお、図５は、ロータリ現像器３８が現像可能な状態において、像形成ユニット９６の像担持体５０が接離する方向を示しているが、現像ロール４６ａ〜４６ｄを像担持体５０に当接させない位置にロータリ現像器３８が退避した状態で、像担持体５０が接離する方向に移動するようにしてもよい。

次に、本発明の第２の実施形態を図面に基づいて説明する。
図６において、本発明の第２の実施形態に係る画像形成装置１０の概要が示されている。
なお、第２の実施形態に係る画像形成装置１０において、第１の実施形態に係る画像形成装置１０と実質的に同じものには、同一の符号が付してある。

第２の実施形態の画像形成装置１０は、画像形成装置本体１２の上部に回動支点１１８を中心に回動自在の搬送部１２０が設けられている。また、搬送部１２０の反回動支点側には、手差しトレイ１２２が回動自在に設けられている。手差しトレイ１２２の搬送部１２０側には、手差しトレイ１２２から用紙を供給するピックアップロール１２４が配置されている。

画像形成装置本体１２の下部には、例えば２段の給紙ユニット１８,１８がオプションとして配置できるようにされている。オプションの給紙ユニット１８，１８それぞれは、給紙ユニット本体２０と、用紙が収納される給紙カセット２２とを有する。給紙カセット２２の奥端近傍上部には、給紙カセット２２から用紙を供給するフィードロール２４、及び、供給される用紙を１枚ずつ捌くリタードロール２６が配置されている。

搬送路２８は、ピックアップロール１２４から排出口３０までの用紙通路であり、この搬送路２８は、画像形成装置本体１２の上部にあって、手差しトレイ１２２から定着装置９０まで略水平に形成され、搬送部１２０の正面側（図６の左側）で定着装置９０の上方に向けて折り返し、さらに搬送部１２０の裏側（図６の右側）で正面側上方に向けて折り返すように形成されている。この搬送路２８の定着装置９０の上流側に二次転写ロール８０と二次転写バックアップロール７２とが配置され、二次転写ロール８０と二次転写バックアップロール７２の上流側にレジストロール３２が配置されている。また、オプションの給紙ユニット１８,１８からフィードロール２４により送り出された用紙は、リタードロール２６により捌かれて最上部の用紙のみ垂直搬送ロール１２６ａ,１２６ｂを介して搬送路２８に導かれるようになっている。搬送路２８の定着装置９０と排出口３０との間には、搬送ロール１２８ａ〜１２８ｄが配置されている。

したがって、手差しトレイ１２２からピックアップロール１２４により送り出された用紙は、最上部の用紙のみ搬送路２８に導かれ、レジストロール３２により一時停止され、タイミングをとって二次転写ロール８０と二次転写バックアップロール７２との間を通ってトナー像が転写され、この転写されたトナー像が定着装置９０により定着され、搬送ロール１２８ａ〜１２８ｄを介して排出口３０から搬送部１２０の上部に設けられた排出部３６へ排出される。この排出部３６は、排出口部分が低く、正面方向（図６の左方向）に向けて徐々に高くなるよう傾斜している。

画像形成装置本体１２には、例えば略中央部にロータリ現像器３８が配置されている。ロータリ現像器３８には、例えば感光体からなる像担持体５０が当接するように配置されており、この像担持体５０の裏側（図６の右側）には、該像担持体５０を一様帯電する例えば帯電ロールからなる帯電装置５２が設けられている。また、像担持体５０には、該像担持体５０の回転方向の帯電装置５２よりも上流側に像担持体クリーナ５４が当接している。像担持体クリーナ５４は、例えば一次転写後に像担持体５０に残留するトナーを掻き取るクリーニングブレード５６と、クリーニングブレード５６が掻き取ったトナーを回収するトナー回収ボトル５８とから構成される。
なお、トナー回収ボトル５８の背面側（図６において右側）は、例えばリブなどが形成され、用紙が滑らかに搬送されるように曲面にされて搬送路２８を構成している。

ロータリ現像器３８の裏側（図６の右側）には、帯電装置５２により帯電された像担持体５０に、レーザ光などの光線により潜像を書き込む露光装置６０が配置されている。また、像担持体５０の上方には、ロータリ現像器３８によって可視化されたトナー像を一次転写位置で一次転写され、二次転写位置まで搬送する中間転写装置６２が設けられている。

第２の実施形態の中間転写装置６２は、例えば中間転写ベルトなどの中間転写体６４、一次転写ロール６６、ラップインロール６８、ラップアウトロール７０、二次転写バックアップロール７２及びベルトクリーナバックアップロール１３０から構成される。中間転写体６４は、例えば弾性を有し、像担持体５０の上方で長辺と短辺とを有するように略扁平に張られている。

ベルトクリーナバックアップロール１３０は、二次転写後に中間転写体６４に残留するトナーを後述するベルトクリーナロール１３２に転写することを補助する。中間転写装置６２の反二次転写位置側には、中間転写体クリーナ８２が当接している。中間転写体クリーナ８２は、例えば二次転写後に中間転写体６４に残留するトナーを掻き取るブラシロール８６、ブラシロール８６が掻き取った後に残ったトナーをさらに転写してクリーニングするベルトクリーナロール１３２、ベルトクリーナロール１３２に転写されたトナーを掻き取るスクレーパ１３４及び掻き取られたトナーを回収するトナー回収ボトル８８から構成される。

また、中間転写装置６２の上方で、二次転写位置の下流には、定着装置９０が配置されている。
電源部１３６は、画像形成装置本体１２の正面側（図６の左側面）近傍に配置され、画像形成装置１０を構成する各部分に電源を供給する。
電源部１３６の上方には、画像形成装置１０を構成する各部分を制御する制御部１３８が配置されている。

像形成ユニット９６は、中間転写装置６２、像担持体５０、帯電装置５２、像担持体クリーナ５４及び中間転写体クリーナ８２を一体化したものである。この像形成ユニット９６は、定着装置９０とロータリ現像器３８との間に配置されており、搬送部１２０を開くことにより着脱される。

次に上記第２の実施形態の作用について説明する。
制御部１３８から画像形成信号が送られると、像担持体５０が帯電装置５２により一様に帯電され、この帯電された像担持体５０には、画像信号に基づいて露光装置６０から光線が出射される。露光装置６０からの光線は、像担持体５０の表面を露光し、潜像が形成される。露光装置６０により形成された像担持体５０の潜像は、ロータリ現像器３８によってイエロー、マゼンタ、シアン、黒のトナー像を現像され、中間転写体６４に重ねて一次転写される。一次転写において、像担持体５０に残留する廃トナーは、像担持体クリーナ５４によって掻き取られ、回収される。

一方、給紙信号等により、手差しトレイ１２２に収納された用紙は、ピックアップロール１２４により送り出されて、搬送路２８に導かれ、レジストロール３２により一次停止され、タイミングをとって二次転写ロール８０と二次転写バックアップロール７２との間に導かれる。用紙が二次転写ロール８０と二次転写バックアップロール７２との間に導かれると、中間転写体６４に一次転写されているトナー像が二次転写ロール８０と二次転写バックアップロール７２とによって用紙に二次転写される。二次転写後に、中間転写体６４に残留する廃トナーは、中間転写体クリーナ８２によって掻き取られ、回収される。

トナー像を転写された用紙は、定着装置９０に導かれ、加熱ロール９２と加圧ロール９４とによる熱圧力によって、トナー像を定着される。トナー像が定着した用紙は、排出ロール３４及び搬送ロール１２８ａ〜１２８ｄにより排出口３０から排出部３６へ排出される。

次に、第２の実施形態の像形成ユニット９６の着脱方法について説明する。
図７において、第２の実施形態の像形成ユニット９６を画像形成装置本体１２から取外した状態が示されている。像形成ユニット９６を画像形成装置１０から取外す場合、画像形成装置１０は、画像形成装置本体１２の搬送部１２０が回動支点１１８を中心に回動されることにより、画像形成装置本体１２の上部を開放する。像形成ユニット９６は、画像形成装置本体１２に固定された定着装置９０とロータリ現像器３８との間の空間を通じて、画像形成装置本体１２から斜め後方（図７において右斜め上方）に取外される。像形成ユニット９６は、像担持体５０がロータリ現像器３８の現像位置を通る法線に対し、略垂線方向（現像器３８の現像位置を通る略接線方向）に移動し、画像形成装置本体１２から着脱される。なお、像形成ユニット９６が所定の方向に案内され、着脱されるように案内手段を設けることが好ましい。このように、第２の実施形態の像形成ユニット９６は、搬送路２８を開放することにより取外される。

次に、本発明の第３の実施形態を図面に基づいて説明する。
図８において、本発明の第３の実施形態に係る画像形成装置１０の概要及び像形成ユニット９６を取外した状態が示されている。
なお、第３の実施形態に係る画像形成装置１０において、第１の実施形態及び第２の実施形態に係る画像形成装置１０と実質的に同じものには、同一の符号が付してある。

第３の実施形態の画像形成装置１０は、画像形成装置本体１２の上部後方（図８の右側）に回動支点１４を中心に回動自在の開閉カバー１６が設けられている。画像形成装置本体１２の下部に例えば２段の給紙ユニット１８,１８が配置されている。

搬送路２８は、フィードロール２４から排出口３０までの用紙通路であり、この搬送路２８は、画像形成装置本体１２の裏側（図８の右側面）近傍にあって、給紙ユニット１８,１８から定着装置９０まで略垂直に形成されている。この搬送路２８の定着装置９０の上流側に二次転写ロール８０と二次転写バックアップロール７２とが配置され、二次転写ロール８０と二次転写バックアップロール７２の上流側にレジストロール３２が配置されている。また、搬送路２８の排出口３０の近傍には排出ロール３４が配置されている。

したがって、給紙ユニット１８から送り出された用紙は、搬送路２８に導かれ、レジストロール３２により一時停止され、タイミングをとって二次転写ロール８０と二次転写バックアップロール７２との間を通ってトナー像が転写され、この転写されたトナー像が定着装置９０により定着され、排出ロール３４により排出口３０から開閉カバー１６の上部に設けられた排出部３６へ排出される。ただし、オプションの反転装置（図示せず）が装着され、両面印刷が設定された場合には、排出ロール３４が反転し、爪部１４２が切り換えられることにより、用紙は反転路に送られ、再びレジストロール３２に戻されるようになっている。

ロータリ現像器３８は、画像形成装置本体１２の正面側略中央部（図８の左側中央部）に配置されている。ロータリ現像器３８の裏側（図８の右側）には、例えば感光体からなる像担持体５０が当接するように配置されており、この像担持体５０の下方には、該像担持体５０を一様帯電する例えば帯電ロールからなる帯電装置５２が設けられている。

像担持体５０の下方には、帯電装置５２により帯電された像担持体５０に、レーザ光などの光線により潜像を書き込む露光装置６０が配置されている。また、像担持体５０の上方から裏側には、ロータリ現像器３８によって可視化されたトナー像を一次転写位置で一次転写され、二次転写位置まで搬送する中間転写装置６２が設けられている。

中間転写装置６２は、例えば中間転写ベルトなどの中間転写体６４、一次転写ロール６６、ラップインロール６８、ラップアウトロール７０、テンションロール１４０、二次転写バックアップロール７２及びスクレーパバックアップロール７４から構成される。テンションロール１４０は、中間転写体６４のテンションを所定のテンションにするように該中間転写体６４を張る。定着装置９０は、二次転写位置の上方に配置されている。

像形成ユニット９６は、中間転写装置６２、像担持体５０、帯電装置５２、像担持体クリーナ５４及び中間転写体クリーナ８２を一体化したものである。この像形成ユニット９６は、開閉カバー１６の排出部３６に直近下方でロータリ現像器３８と定着装置９０との間に配置され、開閉カバー１６を開かれることにより、例えば案内手段１４４に案内されて着脱される。

次に、第３の実施形態の像形成ユニット９６の着脱方法について説明する。
図８に示すように、像形成ユニット９６を画像形成装置１０から取外す場合、画像形成装置１０は、画像形成装置本体１２の開閉カバー１６が回動支点１４を中心に回動されることにより、画像形成装置本体１２の上部を開放する。像形成ユニット９６は、定着装置９０とロータリ現像器３８との間に配置されており、定着装置９０とロータリ現像器３８との間の空間を通じて、画像形成装置本体１２から案内手段１４４に案内されて斜め前方（図８において左斜め上方）に取外される。

案内手段１４４は、例えば画像形成装置本体１２側に設けられた回動案内溝１４６及び移動案内溝１４８、並びに像形成ユニット９６に設けられた突出部１５０から構成される。突出部１５０は、例えば像担持体５０と同軸で、回動案内溝１４６及び移動案内溝１４８に係合する円柱状に形成され、回動案内溝１４６及び移動案内溝１４８に沿って移動するようにされている。

回動案内溝１４６は、像形成ユニット９６が着脱される際に、該像形成ユニット９６が略弧を描いて移動するように案内する。像形成ユニット９６が回動案内溝１４６に案内されて移動する場合、像担持体５０は略弧を描いて移動し、この略弧は回動案内溝１４６の下端において、ロータリ現像器３８の現像位置を通る接線に平行な線に略接する。すなわち、像形成ユニット９６が着脱される場合、像担持体５０は、回動案内溝１４６の下端において、ロータリ現像器３８の現像位置を通る略接線方向に移動する。移動案内溝１４８は、回動案内溝１４６に連続して形成されており、像形成ユニット９６が着脱される際に、該像形成ユニット９６を画像形成装置本体１２及び開閉カバー１６などに接触させないように略直線的に案内する。このように、像形成ユニット９６を画像形成装置本体１２から取外す場合、突出部１５０を回動案内溝１４６及び移動案内溝１４８に沿って移動させると、像形成ユニット９６は、ロータリ現像器３８の現像位置を通る略接線方向に略弧を描いて移動した後に、斜め前方（図８において左斜め上方）に取外される。

また、像担持体５０は、突出部１５０が回動案内溝１４６の下端で支持されることにより、現像可能な所定の位置に配置され、ロータリ現像器３８からの押圧を受けても変位しないようにされている。像形成ユニット９６は、定着装置９０及び画像形成装置本体１２などに接触して傷などを付けられることを防止されつつ、画像形成装置本体１２から容易に着脱される。
このように、像形成ユニット９６は、搬送路２８を開放することなく取外される。

次に、本発明の第３の実施形態の変形例を図面に基づいて説明する。
図９において、本発明の第３の実施形態に係る画像形成装置１０の変形例の概要及び像形成ユニット９６を取外した状態が示されている。
なお、第３の実施形態に係る画像形成装置１０の変形例において、第３の実施形態に係る画像形成装置１０と実質的に同じものには、同一の符号が付してある。

第３の実施形態の画像形成装置１０の変形例は、像形成ユニット９６が画像形成装置本体１２内で開閉カバー１６の下面に固定部材（図示せず）によって固定され、該像形成ユニット９６が着脱される際に、開閉カバー１６とともに略弧を描いて移動するように、案内手段１５２が設けられている点で第３の実施形態の画像形成装置１０と異なる。

図９に示すように、像形成ユニット９６を画像形成装置１０から取外す場合、画像形成装置１０は、画像形成装置本体１２の開閉カバー１６が回動支点１４を中心に回動されることにより、画像形成装置本体１２の上部を開放する。像形成ユニット９６は、反二次転写位置側の一端が開閉カバー１６の下面に固定されており、案内手段１５２に案内されて開閉カバー１６とともに略弧を描いて移動する。よって、開閉カバー１６が画像形成装置本体１２の上部を開放すると、像形成ユニット９６は画像形成装置本体１２から導き出されるようになっている。また、開閉カバー１６が画像形成装置本体１２の上部を開放している際に、像形成ユニット９６は開閉カバー１６から着脱されるようにしてある。

案内手段１５２は、例えば画像形成装置本体１２側に設けられた回動案内溝１５４、及び像形成ユニット９６に設けられた突出部１５６から構成される。突出部１５６は、例えば像担持体５０と同軸で回動案内溝１５４に係合する円柱状に形成され、回動案内溝１５４に沿って移動するようにされている。

回動案内溝１５４は、像形成ユニット９６が着脱される際に、該像形成ユニット９６が略弧を描いて移動するように案内する。像形成ユニット９６が回動案内溝１５４に案内されて移動する場合、像担持体５０は略弧を描いて移動し、この略弧は回動案内溝１５４の下端において、ロータリ現像器３８の現像位置を通る接線に平行な線に略接する。すなわち、像担持体５０は、像形成ユニット９６が着脱される場合、回動案内溝１５４の下端において、ロータリ現像器３８の現像位置を通る略接線方向に移動する。

このように、像形成ユニット９６を画像形成装置本体１２から取外す場合、開閉カバー１６を開き、突出部１５０を回動案内溝１５４に沿って移動させると、像形成ユニット９６は、ロータリ現像器３８の現像位置を通る略接線方向に略弧を描いて移動し、画像形成装置本体１２から導き出される。像形成ユニット９６は、画像形成装置本体１２から導き出された後に開閉カバー１６から取外される。

また、像担持体５０は、突出部１５６が回動案内溝１５４の下端で支持されることにより、現像可能な所定の位置に配置され、ロータリ現像器３８からの押圧を受けても変位しないようにされている。このように、像形成ユニット９６は、定着装置９０及び画像形成装置本体１２などに接触して傷などを付けられることを防止されつつ、画像形成装置本体１２から容易に着脱される。

像形成ユニット９６を画像形成装置１０に取付ける場合には、像形成ユニット９６を画像形成装置１０から取外す場合の手順の逆の手順で取付ける。

本発明の第１の実施形態に係る画像形成装置の概要を示す図である。第１の実施形態の像形成ユニットを画像形成装置本体から取外した状態を示す図である。像形成ユニットを画像形成装置本体から着脱する方向を模式的に示す図である。像形成ユニットを画像形成装置本体から着脱する方向及び状態を模式的に示す図である。像形成ユニットの像担持体がロータリ現像器から接離する方向を示す図である。本発明の第２の実施形態に係る画像形成装置の概要を示す図である。第２の実施形態の像形成ユニットを画像形成装置本体から取外した状態を示す図である。本発明の第３の実施形態に係る画像形成装置の概要及び像形成ユニットを取外した状態を示す図である。本発明の第３の実施形態に係る画像形成装置の変形例の概要及び像形成ユニットを取外した状態を示す図である。

符号の説明

１０画像形成装置
１４，１１８回動支点
１６開閉カバー
１８給紙ユニット
２８搬送路
３８ロータリ現像器
４２ａ〜４２ｄ現像器
４６ａ〜４６ｄ現像ロール
４８ａ〜４８ｄ弾性体
５０像担持体
５２帯電装置
５４像担持体クリーナ
６０露光装置
６２中間転写装置
６４中間転写体
８０二次転写ロール
８２中間転写体クリーナ
９０定着装置
９６像形成ユニット
９８主案内手段
１００補助案内手段
１０２案内溝
１０４，１０８，１５０，１５６突出部
１０６補助溝
１１０接離案内溝
１１２，１４８移動案内溝
１１４接離補助案内溝
１１６移動補助案内溝
１２０搬送部
１４４，１５２案内手段
１４６，１５４回動案内溝

Claims

像担持体と、
前記像担持体に書き込まれた潜像をトナーで現像する現像器と、
前記現像器により前記像担持体に形成されたトナー像が一次転写され、当該現像器の上方に配置される中間転写体と、
前記中間転写体に一次転写されたトナー像を用紙に二次転写させる二次転写部と、
前記中間転写体から前記用紙に二次転写されたトナー像を当該用紙に定着させ、前記二次転写部の上方に設けられた定着装置と、
を備えた画像形成装置であって、
前記画像形成装置は、
前記現像器が配置された画像形成装置本体と、
前記画像形成装置本体の下部に設けられ前記用紙が収納される給紙装置と、
前記給紙装置に収納された用紙が搬送され、当該給紙装置から前記二次転写部及び当該二次転写部の上方に設けられた前記定着装置を通るように形成された搬送路であって、前記給紙装置に収納された用紙が当該給紙装置から給紙されて前記定着装置にいたるまで前記画像形成装置裏側を搬送されるように形成された搬送路と、
を有し、
前記像担持体と前記中間転写体とは、ユニット化されて像形成ユニットを構成し、
前記像形成ユニットは、前記現像器と前記定着装置とに挟まれた空間に配置され、
前記像担持体は、前記中間転写体の下方であって、前記現像器と前記搬送路との間に配置されていて、
前記像形成ユニットが、当該画像形成装置の正面側に向かって斜め上方向に前記画像形成装置本体から取り外されるように、前記像形成ユニットを案内する案内手段をさらに有することを特徴とする画像形成装置。
像担持体と、
前記像担持体に書き込まれた潜像をトナーで現像するロータリ現像器と、
前記ロータリ現像器により前記像担持体に形成されたトナー像が一次転写され、当該ロータリ現像器の上方に配置される中間転写体と、
前記中間転写体に一次転写されたトナー像を用紙に二次転写させる二次転写部と、
前記中間転写体から前記用紙に二次転写されたトナー像を当該用紙に定着させ、前記二次転写部の上方に設けられた定着装置と、
を備えた画像形成装置であって、
前記画像形成装置は、
前記ロータリ現像器が配置された画像形成装置本体と、
前記画像形成装置本体の下部に設けられ前記用紙が収納される給紙装置と、
前記給紙装置に収納された用紙が搬送され、当該給紙装置から前記二次転写部及び当該二次転写部の上方に設けられた前記定着装置を通るように形成された搬送路であって、前記給紙装置に収納された用紙が当該給紙装置から給紙されて前記定着装置にいたるまで前記画像形成装置裏側を搬送されるように形成された搬送路と、
を有し、
前記像担持体と前記中間転写体とは、ユニット化されて像形成ユニットを構成し、
前記像担持体は、前記中間転写体の下方であって、前記ロータリ現像器と前記搬送路との間に配置されていて、
前記像形成ユニットが、当該画像形成装置の正面側に向かって斜め上方向であって、前記ロータリ現像器の現像位置を通る略接線方向に前記画像形成装置本体から取り外されるように、前記像形成ユニットを案内する案内手段をさらに有することを特徴とする画像形成装置。
前記ロータリ現像器は、該ロータリ現像器の内側から押圧された現像ロールを有し、前記案内手段は、前記現像ロールが押圧される方向に対して略垂直方向に前記像形成ユニットの着脱を案内することを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
前記案内手段は、前記像形成ユニットを前記ロータリ現像器に対して接離する方向に移動させるように案内する第１の案内部と、前記像形成ユニットを前記ロータリ現像器の現像位置を通る略接線方向に移動させるように案内する第２の案内部とを有することを特徴とする請求項２又は３記載の画像形成装置。
開閉カバーをさらに有し、前記像形成ユニットは、前記開閉カバーとともに移動することを特徴とする請求項１乃至４いずれか記載の画像形成装置。
前記像形成ユニットは、前記像担持体からトナーを回収する像担持体クリーナをさらに有することを特徴とする請求項１乃至５いずれか記載の画像形成装置。
前記像形成ユニットは、前記中間転写体からトナーを回収する中間転写体クリーナをさらに有することを特徴とする請求項１乃至６いずれか記載の画像形成装置。
像担持体と、
前記像担持体に書き込まれた潜像をトナーで現像する現像器と、
前記現像器により前記像担持体に形成されたトナー像が一次転写され、当該現像器の上方に配置される中間転写体と、
前記中間転写体に一次転写されたトナー像を用紙に二次転写させる二次転写部と、
前記中間転写体から前記用紙に二次転写されたトナー像を当該用紙に定着させ、前記二次転写部の上方に設けられた定着装置と、
を備えた画像形成装置であって、
前記画像形成装置は、
前記現像器が配置された画像形成装置本体と、
前記画像形成装置本体の下部に設けられ前記用紙が収納される給紙装置と、
前記給紙装置に収納された用紙が搬送され、当該給紙装置から前記二次転写部及び当該二次転写部の上方に設けられた前記定着装置を通るように形成された搬送路であって、前記給紙装置に収納された用紙が当該給紙装置から給紙されて前記定着装置にいたるまで前記画像形成装置裏側を搬送されるように形成された搬送路と、
を有し、
前記像担持体と前記中間転写体とは、ユニット化されて像形成ユニットを構成し、
前記像担持体は、前記中間転写体における下方であって、前記ロータリ現像器と前記搬送路との間に配置されていて、
前記像形成ユニットは、前記定着装置と前記現像器との間の空間を通じて、当該画像形成装置正面側に向かって斜め上方向に前記画像形成装置本体から取り外されることを特徴とする画像形成装置。