(57)【要約】【課題】現像ロールを退避させることなく、交換ユニットとしての像保持ユニット２０を着脱する。【解決手段】複数の感光体ドラム２１は、装置本体１２の縦方向（上下方向）に対して、斜めに縦列配置されている。各現像装置４１も各感光体ドラム２１と同様に、上側に配置されたものほど、搬送路６８から遠ざかっており、装置本体１２の縦方向（上下方向）に対して、斜めに縦列配置されている。像保持ユニット２０は、複数の現像ロール４２に接する接線Ｓに沿って斜め上方へ着脱される。これにより、像保持ユニット２０の感光体ドラム２１が、現像ロール４２に突き当たらないため、現像ロール４２を退避させることなく、像保持ユニット２０を着脱できる。【選択図】図３
2008134408.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
装置本体に着脱可能に設けられ、斜めに縦列配置された複数の感光体ドラムを含む交換ユニットと、
前記感光体ドラムの配置方向に沿って縦列配置され、前記感光体ドラムの表面上の潜像を現像する複数の現像ロールと、
を備え、
前記交換ユニットは、前記複数の現像ロールに接する接線に沿って着脱されることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記交換ユニットの着脱軌跡の外側に設けられ、前記現像ロールによって現像された画像が転写された記録媒体にその画像を定着させる定着装置を備えたことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記定着装置は、最上にある前記感光体ドラムの横方向に配置されていることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【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】
記録媒体に画像を形成する画像形成装置としては、特許文献１に開示される画像形成装置が公知である。特許文献１の画像形成装置では、複数の感光体ドラムが縦列配置され、この感光体ドラムに対向する現像ロールを備えた現像装置が、感光体ドラムと同様に縦列配置されている。この複数の感光体ドラムは、ユニット化されて感光体ユニットとして構成されており、この感光体ユニットは、装置本体から真上方向に着脱されるようになっている。
【特許文献１】特開２００４−２０６０７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、特許文献１の構成では、感光体ユニットを着脱する際に、現像ロールと感光体ドラムが突き当たるため、現像装置を退避させる退避機構が必要となる。このため、装置の構成が複雑化し、感光体ユニットを着脱する際に、少なくとも、現像装置の退避及び感光体ユニットの着脱の２動作が必要となる。
【０００４】
本発明は、上記事実を考慮し、現像ロールを退避させることなく、交換ユニットを着脱できる画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の請求項１に係る画像形成装置は、装置本体に着脱可能に設けられ、斜めに縦列配置された複数の感光体ドラムを含む交換ユニットと、前記感光体ドラムの配置方向に沿って縦列配置され、前記感光体ドラムの表面上の潜像を現像する複数の現像ロールと、を備え、前記交換ユニットは、前記複数の現像ロールに接する接線に沿って着脱されることを特徴とする。
【０００６】
この構成によれば、装置本体に着脱可能に設けられた交換ユニットには、斜めに縦列配置された複数の感光体ドラムが含まれており、この感光体ドラムの配置方向に沿って縦列配置された現像ロールが、感光体ドラムの表面上の潜像を現像する。
【０００７】
ここで、請求項１の構成では、交換ユニットが、複数の現像ロールに接する接線に沿って着脱される。これにより、交換ユニットの感光体ドラムが、現像ロールに突き当たらないため、現像ロールを退避させることなく、交換ユニットを着脱できる。
【０００８】
本発明の請求項２に係る画像形成装置は、請求項１の構成において、前記交換ユニットの着脱軌跡の外側に設けられ、前記現像ロールによって現像された画像が転写された記録媒体にその画像を定着させる定着装置を備えたことを特徴とする。
【０００９】
この構成によれば、定着装置が、現像ロールによって現像された画像が転写された記録媒体にその画像を定着させる。この定着装置は、交換ユニットの着脱軌跡の外側に設けられるので、交換ユニットを着脱する際に、交換ユニットの感光体ドラムが、定着装置に突き当たらないため、定着装置を退避させることなく、交換ユニットを着脱できる。
【００１０】
本発明の請求項３に係る画像形成装置は、請求項２の構成において、前記定着装置は、最上にある前記感光体ドラムの横方向に配置されていることを特徴とする。
【００１１】
この構成によれば、定着装置は、最上にある感光体ドラムの横方向に配置されているので、装置全体の高さを抑えることができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明は、上記構成としたので、現像ロールを退避させることなく、交換ユニットを着脱できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下に、本発明に係る実施形態の一例を図面に基づき説明する。
【００１４】
（本実施形態に係る画像形成装置の全体構成）
まず、本実施形態に係る画像形成装置の全体構成を説明する。図１には、本実施形態に係る画像形成装置の全体構成が概略図にて示されている。
【００１５】
画像形成装置１０は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｋ）の４色からなるトナー像を形成する作像エンジンを、直列的に配置してなる所謂タンデム型のプリンタであり、単色（主にブラック色）画像のほかに上記４色のトナー像を適宜組み合わせてなるカラー（多色）の画像をプリントすることができるものである。
【００１６】
画像形成装置１０は、図１に示すように、各構成部品を収容する装置本体１２を備えている。この装置本体１２の内部には、交換ユニットの一例としての像保持ユニット２０、露光ユニット３０、現像ユニット４０、最終転写ユニット５０、給紙ユニット６０及び定着装置７０が設けられている。
【００１７】
像保持ユニット２０は、４色（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）のトナー像が専用に形成される４つの感光体ドラム２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｋ（以下、単に２１と示す）と、その各感光体ドラム２１の周面（感光層）を所定の背景部電位に帯電させる帯電ロール（図示省略）と、上記４つの感光体ドラム２１上の各トナー像を転写させて保持する２つの第１中間転写ドラム２５、２６と、この２つの第１中間転写ドラム２５、２６上のトナー像を転写させて保持する１つの第２中間転写ドラム２７とを備えている。
【００１８】
露光ユニット３０は、像保持ユニット２０の各感光体ドラム２１に対して露光を行うことにより、各感光体ドラム２１に静電潜像を書き込むためのものであり、現像ユニット４０を介在させた状態で像保持ユニット２０の４つの感光体ドラム２１の配置側で装置本体１２に固定した状態に設置されている。
【００１９】
現像ユニット４０は、像保持ユニット２０の各感光体ドラム２１に上記露光ユニット３０からの露光により形成された静電潜像を現像剤で現像するためのものであり、像保持ユニット２０と露光ユニット３０との間に位置するような状態で設置されている。
【００２０】
この現像ユニット４０は、前記４色（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の現像剤による現像を行うための４台の現像装置４１Ｙ，４１Ｍ，４１Ｃ，４１Ｋ（以下、単に４１と示す）を、前記各感光体ドラム２１と対向した状態となるように上下方向に間隔をあけて並べた位置関係で取り付けることで構成されている。
【００２１】
各現像装置４１は、現像ロール４２を備えており、各現像ロール４２が保持する現像剤を各感光体ドラム２１に付着させることで、各感光体ドラム２１上の静電潜像が現像される。
【００２２】
最終転写ユニット５０は、像保持ユニット２０における第２中間転写ドラム２７に転写形成されるトナー像を用紙Ｐに最終的に転写させるためのものである。この最終転写ユニット５０は、そのユニットフレームに、上記第２中間転写ドラム２７と接触して転写ニップ部を形成する最終転写ロール５１を回転可能に取り付けることで主に構成されている。
【００２３】
給紙ユニット６０は、用紙Ｐを収容して複数枚の用紙Ｐを積み重ねて収容する給紙トレイ６１と、この給紙トレイ６１に積載される用紙Ｐを１枚ずつ送り出すピックアップロール６２と、フィードロール６３Ａ及び捌きロール６３Ｂ等からなる送出機構６３とで主に構成されている。
【００２４】
この給紙ユニット６０から送り出された用紙Ｐは、複数の用紙搬送ロール対６５により、搬送路６８を搬送され、レジロール対６７により第２中間転写ドラム２７と最終転写ロール５１との間に所定のタイミンングで送り込まれる。
【００２５】
定着装置７０は、加熱ランプがロール空間内部に内蔵された加熱ロール７１と、この加熱ロール７１に圧接して回転する加圧ロール７２と、を含んで構成されている。この定着装置７０により定着された用紙Ｐは、排出ロール対７６により、排出口７５から排紙部カバー１２Ｂ上へ排出されるようになっている。
【００２６】
また、装置本体１２には、片面に画像が形成された用紙Ｐを反転させて、再び搬送路６８へ送り戻すための反転搬送路６９が形成されている。
【００２７】
この反転搬送路６９には、用紙Ｐを下方へ挟持搬送する複数の搬送ロール対６６が配置されており、両面に画像を形成する際には、片面に画像が形成された用紙Ｐは、排出ロール対７６によりスイッチバックされて反転搬送路６９に導かれ、複数の搬送ロール対６６によって下方へ搬送され、搬送路６８へ送り戻される。
【００２８】
（像保持ユニット２０を着脱する構成）
次に、交換ユニットの一例としての像保持ユニット２０を着脱する構成について説明する。
【００２９】
装置本体１２は、図１に示すように、装置本体１２の上部には、画像形成がされた後に排出される用紙Ｐを収容するための、傾斜面を有した排紙部カバー１２Ｂが設けられている。この排紙部カバー１２Ｂは、一端部側にある支軸１３Ｂを中心に揺動して開閉する開閉部材としてのトップ開閉カバーとして構成されている。
【００３０】
像保持ユニット２０は、構成部品の消耗等により交換される交換ユニットとされており、装置本体１２に着脱可能に設けられている。この像保持ユニット２０は、排紙部カバー１２Ｂを開くことにより開放された装置本体１２の上部から着脱されるようになっている。
【００３１】
本実施形態では、図２に示すように、複数の感光体ドラム２１は、装置本体１２の縦方向（上下方向）に対して、斜めに縦列配置されている。具体的には、感光体ドラム２１Ｃが、最下の感光体ドラム２１Ｋに対して、搬送路６８から遠ざかる方向（図２においてＡ方向）へずれて配置され、感光体ドラム２１Ｍが、感光体ドラム２１Ｃに対して、搬送路６８から遠ざかる方向へずれて配置され、最上の感光体ドラム２１Ｙが、感光体ドラム２１Ｍに対して、搬送路６８から遠ざかる方向へずれて配置されている。すなわち、複数の感光体ドラム２１は、上側に配置されたものほど、搬送路６８から遠ざかっており、徐々にずれることにより斜めに配置されている。
【００３２】
各現像装置４１も各感光体ドラム２１と同様に、上側に配置されたものほど、搬送路６８から遠ざかっており、装置本体１２の縦方向（上下方向）に対して、斜めに縦列配置されている。各現像装置４１の現像ロール４２は、各感光体ドラム２１に対して、斜め下方から対向するように構成されている。
【００３３】
像保持ユニット２０は、図２に示すように、複数の現像ロール４２に接する接線Ｓに沿って着脱されるようになっており、像保持ユニット２０を接線Ｓに沿って斜め上方へ引き抜くことにより、像保持ユニット２０が装置本体１２から取り外され、像保持ユニット２０を接線Ｓに沿って斜め下方へ差し込むことにより、像保持ユニット２０が装置本体１２に装着される。
【００３４】
像保持ユニット２０の上部には、図２及び図３に示すように、把手２２が取り付けられており、把手２２を把持して像保持ユニット２０を着脱できる。
【００３５】
なお、接線Ｓは、各現像ロール４２の周面のうち、各感光体ドラム２１に対向する周面の部位（各感光体ドラム２１に最も接近している周面の部位）を通る線である。
【００３６】
また、各感光体ドラム２１及び各現像ロール４２は、各感光体ドラム２１の中心軸と各現像ロール４２の中心軸を結ぶ線が、接線Ｓに対して、略垂直に交わる位置関係になるように、配置されているのが望ましい。
【００３７】
また、本実施形態では、定着装置７０は、像保持ユニット２０の着脱軌跡の外側に設けられており、像保持ユニット２０から見て、搬送路６８側の斜め上方に配置されている。
【００３８】
この定着装置７０は、最上にある感光体ドラム２１Ｙの横方向に配置され、定着装置７０の高さが、最上にある感光体ドラム２１Ｙの高さと同程度とされている。
【００３９】
ここで、像保持ユニット２０を装置本体１２から着脱する着脱機構の一例について説明する。
【００４０】
装置本体１２には、図３に示すように、定着装置７０、最終転写ロール５１、レジロール対６７、像保持ユニット２０、各現像装置４１を支持する支持フレーム１４が設けられている。支持フレーム１４は、第２中間転写ドラム２７及び各感光体ドラム２１の軸方向両端側に配置された側面板１４Ａと、各現像装置４１の背面側（現像ロール４２のない側）には、背面板１４Ｂとで構成されている。なお、図３、図６、図７及び図８においては、側面板１４Ａの一方のみを図示している。また、背面板１４Ｂには、露光ユニット３０が各感光体ドラム２１に対して露光する際に、露光ユニット３０から照射される光線が通過するスリット１４Ｃが形成されている。
【００４１】
像保持ユニット２０の側面から各感光体ドラム２１の回転軸部２３が、それぞれ突出しており、この回転軸部２３が嵌まり込む第１溝部１６が、支持フレーム１４の側面板１４Ａにそれぞれ形成されている。
【００４２】
また、像保持ユニット２０の側面から第２中間転写ドラム２７の回転軸部２７Ａが、それぞれ突出しており、この回転軸部２７Ａが嵌まり込む第２溝部１８が、支持フレーム１４の側面板１４Ａにそれぞれ形成されている。
【００４３】
第１溝部１６及び第２溝部１８は、接線Ｓに沿って斜め上方に延びて形成されている。第１溝部１６及び第２溝部１８の終端部（下端部）は、それぞれ、下方に屈曲しており、この屈曲した第１溝部１６の終端部に、感光体ドラム２１Ｋの回転軸部２３が係止されると共に、この屈曲した第２溝部１８の終端部に、第２中間転写ドラム２７の回転軸部２７Ａが係止されることにより、像保持ユニット２０が装置本体１２に装着される。
【００４４】
像保持ユニット２０を持ち上げることにより、図４に示すように、感光体ドラム２１Ｋの回転軸部２３が第１溝部１６の終端部から外れると共に、第２中間転写ドラム２７の回転軸部２７Ａが第２溝部１８の終端部から外れ、像保持ユニット２０と支持フレーム１４との係止状態が解除される。
【００４５】
この係止状態が解除された後に、図５、図６及び図７に示すように、像保持ユニット２０を、接線Ｓに沿って斜め上方に持ち上げることにより、像保持ユニット２０が装置本体１２から取り外される。
【００４６】
また、各現像装置４１の側面には、図８に示すように、突部４６がそれぞれ形成されている。一方、支持フレーム１４の側面板１４Ａには、図９に示すように、それぞれ、突部４６が移動可能に係合する溝部４５が横方向に形成されている。これにより、各現像装置４１は、装置本体１２の支持フレーム１４に横方向に移動可能に支持されており、各現像装置４１は、感光体ドラム２１に接近する方向と、感光体ドラム２１から離れる方向との間を移動するようになっている。
【００４７】
また、各現像装置４１の背面には、図７に示すように、軸方向（長手方向）両端部に突部４９が形成されている。一方、支持フレーム１４の背面板１４Ｂには、図９に示すように、突部４９に係合する圧縮ばね４７が取り付けられている。この圧縮ばね４７により、各現像装置４１は、感光体ドラム２１側へ付勢されている。
【００４８】
（本実施形態の作用）
次に、上記の実施形態について作用を説明する。
【００４９】
本実施形態において、像保持ユニット２０を交換する際は、まず、排紙部カバー１２Ｂを開放する（図１の二点鎖線部分参照）。これにより、像保持ユニット２０が露出した状態になる。
【００５０】
次に、像保持ユニット２０の把手２２を把持し、像保持ユニット２０を持ち上げると、感光体ドラム２１Ｋの回転軸部２３が第１溝部１６の終端部から外れると共に、第２中間転写ドラム２７の回転軸部２７Ａが第２溝部１８の終端部から外れ、像保持ユニット２０と装置本体１２との係止状態が解除される。
【００５１】
次に、像保持ユニット２０を接線Ｓに沿って斜め上方へ引き抜いて、像保持ユニット２０を装置本体１２から取り外す（図５、図６及び図７参照）。そして、新しい像保持ユニット２０を、接線Ｓに沿って斜め下方へ差し込んで、像保持ユニット２０が装置本体１２に装着する。
【００５２】
図１０（Ａ）に示すように、現像ロール４２を備えた複数の現像装置４１及び複数の感光体ドラム２１が、縦に縦列配置され、各現像ロール４２が各感光体ドラム２１の斜め下方から対向する構成においては、像保持ユニット２０が真上方向に引き抜かれると、各感光体ドラム２１が上側にある現像ロール４２に突き当たってしまう。
【００５３】
これに対して、本実施形態では、図１０（Ｂ）に示すように、像保持ユニット２０は、複数の現像ロール４２に接する接線Ｓに沿って斜め上方へ着脱される。これにより、像保持ユニット２０の各感光体ドラム２１が、現像ロール４２に突き当たらないため、現像ロール４２を退避させることなく、像保持ユニット２０を着脱できる。
【００５４】
また、本実施形態では、各感光体ドラム２１を斜めに縦列配置したことでできたスペース、すなわち、像保持ユニット２０から見て搬送路６８側の斜め上方の位置に、定着装置７０が配置されているので、デッドスペースの有効利用ができる。
【００５５】
これにより、装置の奥行き（横方向の長さ）を大きくすることなく、装置全体の高さを抑えることができる。
【００５６】
また、定着装置７０は、最上にある感光体ドラム２１Ｙの横方向に配置されているので、この点からも装置全体の高さを抑えることができる。
【００５７】
この構成の場合でも、定着装置７０は、像保持ユニット２０の着脱軌跡の外側に設けられるので、像保持ユニット２０を着脱する際に、像保持ユニット２０の各感光体ドラム２１が、定着装置７０に突き当たらないため、定着装置７０を退避させることなく、像保持ユニット２０を着脱できる。
【００５８】
（本実施形態に係る画像形成装置の変形例）
また、上記の本実施形態では、中間転写ドラム２５、２６、２７を用いたが、図１１に示すように、中間転写ベルトを用いた構成であってもよい。
【００５９】
この構成では、図１１に示すように、各感光体ドラム２１からトナー像が一次転写された無端状の中間転写ベルト１２６が設けられている。中間転写ベルト１２６の内周には、各感光体ドラム２１に対向配置された転写ロール１２５と、最終転写ロール５１に対向配置されたバックアップロール１２７とが設けられており、中間転写ベルト１２６は、転写ロール１２５及びバックアップロール１２７に張架されている。
【００６０】
この転写ロール１２５により、各感光体ドラム２１のトナー像が順次１次転写され、中間転写ベルト１２６は、一次転写されたトナー像を保持して、バックアップロール１２７と最終転写ロール５１の間へトナー像を搬送する。
【００６１】
中間転写ベルト１２６が搬送したトナー像は、バックアップロール１２７と最終転写ロール５１の間へ搬送される用紙Ｐへ、最終転写ロール５１により、２次転写される。
【００６２】
転写ロール１２５は、複数の感光体ドラム２１と同様に、装置本体１２の縦方向（上下方向）に対して、斜めに縦列配置されている。
【００６３】
複数の感光体ドラム２１は、複数の現像装置４１とユニット化され、構成部品の消耗等により交換される交換ユニット１２１として構成されている。この交換ユニット１２１は、装置本体１２に着脱可能に設けられると共に、複数の転写ロール１２５に接する接線Ｓ１に沿って着脱されるようになっている。
【００６４】
また、図１１に示す構成では、定着装置７０は、中間転写ベルト１２６から見て、搬送路６８側の斜め上方であって、最上にある感光体ドラム２１Ｙの横方向に配置される。
【００６５】
この構成によれば、交換ユニット１２１は、複数の転写ロール１２５に接する接線Ｓ１に沿って斜め上方へ着脱される。これにより、交換ユニット１２１の各感光体ドラム２１が、中間転写ベルト１２６に突き当たらないため、中間転写ベルト１２６を退避させることなく、交換ユニット１２１を着脱できる。
【００６６】
また、転写ロール１２５を斜めに縦列配置したことでできたスペースすなわち、中間転写ベルト１２６から見て搬送路６８側の斜め上方の位置に、定着装置７０が配置されているので、デッドスペースの有効利用ができる。これにより、装置の奥行き（横方向の長さ）を大きくすることなく、装置全体の高さを抑えることができる。
【００６７】
また、定着装置７０は、最上にある感光体ドラム２１Ｙの横方向に配置されているので、この点からも装置全体の高さを抑えることができる。
【００６８】
本発明は、本実施形態に限るものではなく、種々の変形、変更、改良が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】図１は、本発明の実施形態に係る画像形成装置の全体構成を示す概略図である。
【図２】図２は、本実施形態に係る像保持ユニット、現像ユニット及び定着装置の構成を示す側面図である。
【図３】図３は、本実施形態に係る像保持ユニット、現像ユニット及び定着装置の構成を示す斜視図である。
【図４】図４は、本実施形態に係る像保持ユニットと支持フレームとの係止状態が解除された状態を示す側面図である。
【図５】図５は、本実施形態に係る像保持ユニットが支持フレームから取り外される様子を示した側面図である。
【図６】図６は、本実施形態に係る像保持ユニットが支持フレームから取り外される様子を示した斜視図である。
【図７】図７は、本実施形態に係る像保持ユニットが支持フレームから取り外される様子を、現像装置の背面側から見た斜視図である。
【図８】図８は、本実施形態に係る像保持ユニットを支持フレームから取り外した状態を示す斜視図である。
【図９】図９は、本実施形態に係る像保持ユニット及び現像装置を支持フレームから取り外した状態を示す斜視図である。
【図１０】図１０は、像保持ユニットを引き抜いた際に、感光体ドラムが現像ロールに突き当たるか否かについて示したものであり、（Ａ）は、比較構成を示し、（Ｂ）は、本実施形態に係る構成を示した図である。
【図１１】図１１は、本実施形態に係る画像形成装置の構成を変形した変形例を示した図である。
【符号の説明】
【００７０】
１０   画像形成装置
１２   装置本体
２０   像保持ユニット（交換ユニット）
２１   感光体ドラム
４２   現像ロール
７０   定着装置
【図１】
2008134408.tif 000003
【図２】
2008134408.tif 000004
【図３】
2008134408.tif 000005
【図４】
2008134408.tif 000006
【図５】
2008134408.tif 000007
【図６】
2008134408.tif 000008
【図７】
2008134408.tif 000009
【図８】
2008134408.tif 000010
【図９】
2008134408.tif 000011
【図１０】
2008134408.tif 000012
【図１１】
2008134408.tif 000013