(57)【要約】【課題】画像形成装置本体と、感光体ドラムと、トナーを供給することにより該感光体ドラムの周面に形成された静電潜像をトナー像として現像する現像部と、上記感光体ドラムの周面のトナー像をシートに転写させる転写部と、該シートに転写されたトナー像を定着させる定着部とを備えた画像形成装置において、画像形成装置本体内に収容された作像関連機器のメンテナンス作業性を向上させる。【解決手段】感光体ドラム５１と現像部５３と転写部５４と定着部６とは作像関連ユニット１００としてユニット化されて画像形成装置本体２に着脱可能に収容されている。【選択図】図１
2020190623.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成装置本体と、感光体ドラムと、トナーを供給することにより該感光体ドラムの周面に形成された静電潜像をトナー像として現像する現像部と、上記感光体ドラムの周面のトナー像をシートに転写させる転写部と、該シートに転写されたトナー像を定着させる定着部とを備え、
上記感光体ドラムと上記現像部と上記転写部と上記定着部とは作像関連ユニットとしてユニット化され、
上記作像関連ユニットが上記画像形成装置本体に着脱可能に収容されている、画像形成装置。
【請求項２】
請求項１記載の画像形成装置において、
上記作像関連ユニットは、上記感光体ドラムと上記現像部と上記転写部とをユニット化してなる画像形成ユニットと、上記定着部をユニット化してなる定着ユニットとで構成されていて、上記定着ユニットのみを上記画像形成ユニットと分離して取外し可能に構成されている、画像形成装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載の画像形成装置において、
上記画像形成装置本体内に収容されてトナーを貯留するトナーコンテナをさらに備え、
上記作像関連ユニットは、上記トナーコンテナとは別体で構成されており、
上記トナーコンテナは、上記作像関連ユニットとは独立に交換可能に構成されている、画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、電子写真方式の画像形成装置において、感光体ドラムとその周囲に配置される周辺機器とを画像形成ユニットとしてユニット化したものが知られている（例えば、特許文献１参照）。この周辺機器としては、帯電部、現像部、及び転写部等が挙げられる。画像形成ユニットは、搬送機構等を有する画像形成装置本体に対して着脱可能に収容されている。画像形成ユニットは、給紙部から供給されるシートにトナー像を形成する。画像形成ユニットのシート搬送方向の下流側にはシート上のトナー像を加熱及び加圧して該シートに定着させる定着装置が設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−０８７６９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、電子写真方式の画像形成装置では、画像形成装置本体に比べて画像形成ユニットの寿命が短いので、画像形成ユニットを定期的に交換する必要がある。しかし、特許文献１に示す画像形成装置では、作業者が画像形成ユニットを交換する際に定着装置を取外す必要があり、作業性が悪いという問題がある。
【０００５】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、画像形成装置本体内に収容された作像関連機器のメンテナンス作業性を向上させることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る画像形成装置は、画像形成装置本体と、感光体ドラムと、トナーを供給することにより該感光体ドラムの周面に形成された静電潜像をトナー像として現像する現像部と、上記感光体ドラムの周面のトナー像をシートに転写させる転写部と、該シートに転写されたトナー像を定着させる定着部とを備え、上記感光体ドラムと上記現像部と上記転写部と上記定着部とは作像関連ユニットとしてユニット化され、上記作像関連ユニットが上記画像形成装置本体に着脱可能に収容されている。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、画像形成装置本体内に収容された作像関連機器のメンテナンス作業性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、実施形態における画像形成装置を示す概略構成図である。
【図２】図２は、作像関連ユニットを拡大して示す拡大図である。
【図３】図３は、図２のIII方向矢視図である。
【図４】図４は、図２のIV-IV線断面図である。
【図５】図５は、図２のV-V線断面図である。
【図６】図６は、画像形成装置本体のメンテナンス用開口を開放した状態を示す図１相当図である。
【図７】図７は、画像形成装置本体から作像関連ユニットを取出した状態を示す図１相当図である。
【図８】図８は、画像形成装置本体から定着ユニットのみを取外した状態を示す図１相当図である。
【図９】図９は、画像形成装置本体の右側面の開閉扉を開いた状態を示す図１相当図である。
【図１０】図１０は、画像形成装置本体からトナーコンテナを取外した状態を示す図１相当図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではない。
《実施形態》
図１は、本実施形態における画像形成装置１の概略構成を示す断面図である。以下の説明において、前側、後側、左側及び右側は、画像形成装置１を基準とする方向であって各図の方向軸にしたがうものとする。
この画像形成装置１は、外観視が直方体状をなす画像形成装置本体２と、画像形成装置本体２の上面に取付けられたスキャナー装置３とを備えている。スキャナー装置３は、原稿給紙口３ａと原稿排紙口３ｂと両者の間に設けられたコンタクトイメージセンサー３ｃとを有している。スキャナー装置３は、原稿給紙口３ａより供給される原稿の画像をコンタクトイメージセンサー３ｃにより読取ってその画像データを生成する。スキャナー装置３は、生成した原稿画像データを画像形成装置本体２内の制御部（図示省略）に送信する。
【００１０】
画像形成装置本体２は、手差し給紙部４と画像形成ユニット５と定着ユニット（定着部）６と排紙部７とを備えている。画像形成装置本体２は、その内部に設けられた搬送路Ｌに沿ってシートを搬送しながら、所定の画像データに基づいてシートに画像を形成する。この画像データは、スキャナー装置３によって読取った原稿画像データ又はパソコン等の不図示の端末等から送信されるデータにより構成される。
【００１１】
手差し給紙部４は、画像形成装置本体２の前側面に開口するシート供給口４ａと、案内トレイ部４ｂと、案内トレイ部４ｂの後側端部（シート搬送方向の下流側端部）に隣接して設けられた給紙ローラー対４ｃとを有している。給紙ローラー対４ｃは、シート供給口４ａから案内トレイ部４ｂに手差し供給されたシートを挟持搬送して画像形成ユニット５に供給する。
【００１２】
画像形成ユニット５は、給紙ローラー対４ｃの後側に隣接して配置されている。画像形成ユニット５は、像担持体である感光体ドラム５１を有している。感光体ドラム５１の周囲には、帯電器５２と現像部５３と転写ローラー（転写部）５４とが配置されている。感光体ドラム５１とその周囲の機器（帯電器５２、現像部５３及び転写ローラー５４）は筐体フレーム５７を介してユニット化されている。
【００１３】
また、感光体ドラム５１の上方には光走査装置８０が配置されている。光走査装置８０は、不図示の光源から出射されたレーザー光を偏向走査させるポリゴンミラー８１と、偏向走査された光ビームを感光体ドラム５１の表面に向けて反射する折返しミラー８２とを有している。
【００１４】
画像形成装置本体２内における画像形成ユニット５の前側には、トナーコンテナ７０を収容する収容空間Ｆが設けられている。トナーコンテナ７０内には現像用のトナーが貯留されている。画像形成装置本体２の前側面には、トナーコンテナ７０を交換するための開口部２ｐが形成されている。この開口部２ｐは開閉扉２ｑにより開閉可能に閉塞されている。開閉扉２ｑは、その上端部を支点に上側に回動することで開口部２ｐを開放する。作業者が開閉扉２ｑを開放することでトナーコンテナ７０の交換作業を行えるようになっている。
【００１５】
定着ユニット６は、画像形成ユニット５の後側に隣接して配置されている。定着ユニット６は、互いに圧接されて回転する定着ローラー６１及び加圧ローラー６２を有している。そして、定着ユニット６は、画像形成ユニット５にてシートに転写されたトナー像を該シートに熱定着させる。定着ユニット６は、後述するように画像形成ユニット５と共に作像関連ユニット１００を構成している。
【００１６】
排紙部７は、画像形成装置本体２の後側面に形成されたシート排出口７ａを有している。シート排出口７ａは、定着ユニット６のシートガイド面６ａの下流側端に隣接して設けられている。定着処理後のシートは、シートガイド面６ａによりシート排出口７ａへと案内される。
【００１７】
次に、画像形成装置１における画像形成動作の概略を説明する。画像形成装置１が画像データを受信すると、画像形成ユニット５において、感光体ドラム５１が回転駆動されるとともに、帯電器５２が感光体ドラム５１の表面を帯電させる。そして、帯電された感光体ドラム５１の表面には、光走査装置８０より画像データに基づくレーザー光が照射される。
【００１８】
これにより、画像データに対応する静電潜像が感光体ドラム５１の表面に形成される。感光体ドラム５１の表面に形成された静電潜像は、現像部５３にて帯電されたトナーにより現像されてトナー像として可視化される。このトナー像は、シートが転写ローラー５４と感光体ドラム５１との間を通過する際に、トナーと逆極性の転写バイアスによってシート側に移動する。これにより、感光体ドラム５１上のトナー像がシートに転写される。トナー像が転写されたシートは、定着ユニット６において定着ローラー６１及び加圧ローラー６２により加熱及び加圧される。その結果、トナー像がシートに定着する。トナー像が定着したシートは定着ローラー６１及び加圧ローラー６２により下流側に送り出されてシート排出口７ａから画像形成装置本体２外に排出される。
【００１９】
［作像関連ユニット１００の構成］  
図１及び図２に示すように、画像形成ユニット５と定着ユニット６とは、筐体フレーム５７を介して作像関連ユニット１００としてユニット化されている。作像関連ユニット１００は、画像形成装置本体２における給紙ローラー対４ｃの後側の収容空間Ｓに収容されている。画像形成装置本体２の後側面には、収容空間Ｓに連通するメンテナンス用開口２ａが形成されている。メンテナンス用開口２ａは、上側開閉扉２ｂ及び下側開閉扉２ｃにより開閉される。上側開閉扉２ｂはその上端部を支点に回動し、下側開閉扉２ｃはその下端部を支点に回動する。上側開閉扉２ｂ及び下側開閉扉２ｃは、閉状態においてシート排出口７ａのみを両開閉扉２ｂ，２ｃの間から露出させるように形成されている。作業者は、上側開閉扉２ｂ及び下側開閉扉２ｃを開放することで、収容空間Ｓ内の作像関連ユニット１００にアクセス可能になっている。
【００２０】
図２に示すように、上記筐体フレーム５７は、本体筐体部５７１と現像収容部５７２と定着支持部５７３とを有している。本体筐体部５７１は外観視が左右方向に長い直方体状に形成されている、本体筐体部５７１の内部には、感光体ドラム５１と転写ローラー５４とが収容されている。本体筐体部５７１の上壁部には帯電器５２が嵌装される開口部５７１ａが形成されている。本体筐体部５７１の前側面及び後側面にはそれぞれシート受入口５７１ｂ及びシート排出口５７１ｃが形成されている。シート受入口５７１ｂは、給紙ローラー対４ｃより供給されるシートを受入れる。シート排出口５７１ｃは、感光体ドラム５１と転写ローラー５４との間を通過してトナー像が転写されたシートを排出する。
【００２１】
現像収容部５７２は、本体筐体部５７１の前側面におけるシート受入口５７１ｂの上側に一体形成されている。現像収容部５７２は、本体筐体部５７１の左右方向の全体に亘って延びる中空ケース状に形成されている。現像収容部５７２の内部には、現像部５３を構成する現像ローラー５３ａ及び撹拌ローラー５３ｂ等が収容されている。
【００２２】
図３に示すように、本体筐体部５７１の前側面におけるシート受入口５７１ｂの下側には、左右方向に間隔を空けて並ぶ一対の位置決め孔５７１ｄが形成されている。各位置決め孔５７１ｄが画像形成装置本体２内の一対の位置決めピン８に係合することで、作像関連ユニット１００の左右方向の位置決めがなされる。一対の位置決めピン８は、図１に示すように、給紙ローラー対４ｃの後側に立設された位置決め板２ｒから後側に突出している。
【００２３】
定着支持部５７３は、本体筐体部５７１の後側面の下端部に一体形成されている。定着支持部５７３は、定着ユニット６を下方から支持する。具体的には、定着支持部５７３は、図２に示すように、本体筐体部５７１の後側面から後側に延びる支持板部５７３ａ及びベース板部５７３ｂを有している。ベース板部５７３ｂの下面は本体筐体部５７１の下面と連続的に繋がって面一になっている。支持板部５７３ａは、ベース板部５７３ｂに対して隙間を空けて上側に配置されている。支持板部５７３ａの下面の後端部は脚部５７３ｃを介してベース板部５７３ｂに連結されている。このように定着支持部５７３は、支持板部５７３ａとベース板部５７３ｂとの二重板構造を有している。支持板部５７３ａの上面は定着ユニット６が載置される載置面を構成している。支持板部５７３ａの後端部には取手部５７３ｄが形成されている。取手部５７３ｄは、作業者が指を掛けることができるように支持板部５７３ａの上面から僅かに上側に突出している。
【００２４】
図４は、図２のIV-IV線断面図である。この図に示すように、本体筐体部５７１の後側面の下端部には、定着ユニット６の左右方向の位置決めを行う一対の位置決め孔５７１ｅが形成されている。一対の位置決め孔５７１ｅは、支持板部５７３ａの上面よりもやや上側において左右方向に間隔を空けて形成されている。各位置決め孔５７１ｅには、定着ユニット６に形成された一対の位置決め突部６３ｃが嵌挿される。
【００２５】
図５は図２のＶ−Ｖ線断面図である。この図に示すように、定着ユニット６は、定着ローラー６１及び加圧ローラー６２を収容する定着ハウジング６３を有している。定着ハウジング６３は左右方向に長い矩形箱状に形成されている。定着ハウジング６３の前側面にはシート受入口６３ａが形成され、後側面にはシート排出口６３ｂ（図２参照）が形成されている。上記一対の位置決め突部６３ｃは、定着ハウジング６３の前側面の下端部に左右方向に間隔を空けて形成されている。
定着ユニット６は、図２に示すように、一対の位置決め突部６３ｃが筐体フレーム５７の一対の位置決め孔５７１ｅに係合することで左右方向に移動不能に位置決めされる。定着ユニット６は図２に示す状態から後側にスライドさせることで画像形成ユニット５から分離して取外し可能になっている。
【００２６】
次に、図６及び図７を参照して作像関連ユニット１００の着脱作業について説明する。作像関連ユニット１００を画像形成装置本体２から取外す際には、先ず、上側開閉扉２ｂ及び下側開閉扉２ｃを図６の太矢印の向きに回転させてメンテナンス用開口２ａを開放する。その後、筐体フレーム５７の後端部の取手部５７３ｄを手で掴んで筐体フレーム５７をメンテナンス用開口２ａから後側に引き出す。これにより、図７に示すように作像関連ユニット１００全体が画像形成装置本体２の外側に引き出される。一方、作像関連ユニット１００を画像形成装置本体２に装着する際には、筐体フレーム５７の左右方向位置を調整して、一対の位置決め孔５７１ｄの左右方向位置を一対の位置決めピン８の左右方向位置に合わせる。そして、筐体フレーム５７の位置調整が完了した後に、筐体フレーム５７を前側に押して作像関連ユニット１００全体を前側にスライドさせて行く。そして、筐体フレーム５７の前側面が画像形成装置本体２内の位置決め板２ｒに当接したところでスライドを停止する。その後、上側開閉扉２ｂ及び下側開閉扉２ｃを閉じると、作像関連ユニット１００が位置決め板２ｒと両開閉扉２ｂ，２ｃとの間に挟まれて固定される（図１参照）。これにより作像関連ユニット１００が前後方向においても位置決めされ、作像関連ユニット１００の装着作業が完了する。
図８は、画像形成装置本体２から定着ユニット６のみ取外した状態を示している。定着ユニット６のみを取外す際には、先ず、図６に示すように両開閉扉２ｂ，２ｃを開放し、その状態から定着ユニット６を後側にスライドさせる。これにより、定着ユニット６の位置決め突部６３ｃが筐体フレーム５７の位置決め孔５７１ｅから抜け出て、定着ユニット６のみが画像形成装置本体２から取外される。
次に図９及び図１０を参照してトナーコンテナ７０の交換手順を説明する。交換に際しては先ず、図９に示すように画像形成装置本体２の右側面に設けられた開閉扉２ｑを図の太矢印の向きに回動させる。これにより、開口部２ｐが開放されてトナーコンテナ７０を画像形成装置本体２外に取出すことができる（図１０参照）。     
【００２７】
［作用効果］
以上説明したように、本実施形態では、画像形成装置本体２に比べて寿命が短い作像関連機器である感光体ドラム５１と現像部５３と転写ローラー５４と定着ユニット６とを作像関連ユニット１００してユニット化するようにした。これによれば、ユーザーは、寿命が到来した機器を交換する際に作像関連ユニット１００を一体で画像形成装置本体２から取り外せばよいので、この交換作業（メンテナンス作業）を容易に行うことができる。  
【００２８】
また、本実施形態では、作像関連ユニット１００は、画像形成ユニット５と定着ユニット６とで構成されていて、定着ユニット６のみを独立して取外し可能に構成されている。
【００２９】
この構成によれば、例えば画像形成ユニット５と定着ユニット６との間でシートジャムが発生した場合に、定着ユニット６のみを取外すことで容易にジャム処理を行うことができる。
【００３０】
また、本実施形態では、作像関連ユニット１００はトナーコンテナ７０とは別体で構成されており、トナーコンテナ７０は作像関連ユニット１００とは切り離して独立に交換可能に構成されている。
【００３１】
この構成によれば、他の機器に比べて交換頻度が高いトナーコンテナ７０を独立に交換可能にすることで、画像形成装置１のメンテナンス作業をより一層容易化することができる。
【００３２】
《他の実施形態》
上記実施形態では、作像関連ユニット１００は、画像形成装置本体２に対して前後方向に移動させることで着脱可能に構成されているが、これに限ったものではなく、上下方向又は左右方向に移動させることで着脱可能に構成されていてもよい。
上記実施形態では、画像形成ユニット５は感光体ドラム５１と帯電器５２と現像部５３転写ローラー５４とをユニット化して構成されているが、例えば除電器をさらに含んでいてもよい。また、画像形成ユニット５は、例えば感光体ドラム５１の表面の残トナーを除去するクリーニング装置をさらに含んでいてもよい。すなわち、画像形成ユニット５は、少なくとも感光体ドラム５１と現像部５３と転写ローラー(転写部)５４とを含んでいればよい。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
以上説明したように、本発明は電子写真方式の画像形成装置について有用であり、特に、プリンター、ファクシミリー又は複合機（ＭＦＰ）等に適用する場合に有用である。
【符号の説明】
【００３４】
１        ：画像形成装置
２        ：画像形成装置本体
５        ：画像形成ユニット
６        ：定着ユニット（定着部）
１０      ：作像関連ユニット
５１      ：感光体ドラム
５３      ：現像部
５４      ：転写ローラー(転写部)
７０      ：トナーコンテナ
１００    ：作像関連ユニット
【図１】
2020190623.tif 000003
【図２】
2020190623.tif 000004
【図３】
2020190623.tif 000005
【図４】
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【図５】
2020190623.tif 000007
【図６】
2020190623.tif 000008
【図７】
2020190623.tif 000009
【図８】
2020190623.tif 000010
【図９】
2020190623.tif 000011
【図１０】
2020190623.tif 000012