(57)【要約】【課題】小型化を維持しながらも、紙詰まり時に、容易にかつ装置内の感光体ドラム８等のメカ機構に触れることなく処理できるカラー画像形成装置となる。【解決手段】中間転写ベルト１を略垂直状に延設させて最上部を用紙への転写位置とし、中間転写ベルト１の一側面に複数個の画像形成ユニット２（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）を略垂直方向に積層させ、他側面に中間転写ベルト１に沿ったローラ対１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，１７ｄで形成される用紙搬送路、画像形成ユニットＹの上方に定着ユニット５、中間転写ベルト１および画像形成ユニットＫの下方に給紙カセット１５を配設する。【選択図】　図１
2004013002.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも像担持体を有する像担持体ユニットと現像ユニットとからなる複数個の画像形成ユニットと、各画像形成ユニットから転写されたトナー像を用紙に転写する中間転写ベルトと、を備えてなるカラー画像形成装置において、
前記中間転写ベルトを略垂直状に延設させて最上部を用紙への転写位置とし、前記中間転写ベルトの一側面に前記複数個の画像形成ユニットを略垂直方向に積層させ、他側面に前記中間転写ベルトに沿った用紙搬送路、前記画像形成ユニットの上方に定着ユニット、前記中間転写ベルトおよび画像形成ユニットの下方に用紙収納手段を配設することを特徴とするカラー画像形成装置。
【請求項２】
装置本体の下方に連接される給紙装置からの用紙を受け入れ可能とするために前記用紙搬送路から装置底面まで略垂直方向に垂下する搬送路を形成することを特徴とする請求項１記載のカラー画像形成装置。
【請求項３】
前記他側面側の装置側面の前記転写位置と略水平方向上に手差し給紙部を配設することを特徴とする請求項１記載のカラー画像形成装置。
【請求項４】
廃トナー回収経路を廃トナー回収容器から略垂直に立設し、各像担持体ユニット及び中間転写ベルトのクリーニング手段によって回収された残留トナーを像担持体の長手方向に搬送して前記廃トナー回収経路に排出することで、残留トナーが廃トナー回収経路内を自由落下して前記廃トナー回収容器に回収することを特徴とする請求項１記載のカラー画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真方式を採用したプリンタ、ＦＡＸ、あるいは複写機等のカラー画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、複数の画像形成ユニット（感光体ドラムおよび現像器を含むユニット）を中間転写体または用紙搬送路に沿って配置したタンデム方式のカラー画像形成装置がある。
【０００３】
従来のタンデム方式のカラー画像形成装置は、複数の画像形成ユニットを略水平方向に配設したものが主流である。一方で、略垂直方向に配設したものとして、例えば特開２００１ー１９４８６０号公報で開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、従来の画像形成ユニットを略水平方向に配置したカラー画像形成装置では、画像形成ユニットを形成する現像ユニットと像担持体ユニットを４組（イエロー（Ｙ）用、マゼンタ（Ｍ）用、シアン（Ｃ）用、ブラック（Ｋ）用）と定着ユニットを水平に並べる必要があり、水平方向に大きな幅を有する装置となってしまうという問題があった。
【０００５】
また、小型化しようとすれば、現像ユニットの容積が小さくなってしまい、トナー交換を頻繁に行わなければならないという問題があった。さらに、高温となる定着ユニットと熱に弱い画像形成ユニットとの間をある程度離す必要があることからも小型化の障害になるという問題があった。
【０００６】
さらに、現像ユニットや像担持体ユニットを長寿命化してカートッリジ化しない場合には、感光体上に転写されずに残った残留トナーをクリーニングして廃棄する必要があるが、利用者の利便性を図るために交換可能な一個の廃棄トナー容器に廃棄トナーを集めることが考えられる。しかし、従来の略水平方向に複数の画像形成ユニットを配設したタンデム方式のカラー画像形成装置の場合には、像担持体から回収した残留トナーを像担持体の長手方向に搬送した後、横方向に搬送する搬送手段を介して集めなければならず、構成が複雑となるという問題があった。
【０００７】
また、従来の画像形成ユニットを略垂直方向に配置した特開２００１ー１９４８６０号公報に開示されたカラー画像形成装置では、給紙カセットが装置上部に設けられているため、大容量のオプション給紙装置を用いることができず、用紙の種類を交換する時はその度に給紙カセットの用紙を交換しなければならないという煩雑さが生じていた。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、少なくとも像担持体を有する像担持体ユニットと現像ユニットとからなる複数個の画像形成ユニットと、各画像形成ユニットから転写されたトナー像を用紙に転写する中間転写ベルトと、を備えてなるカラー画像形成装置において、前記中間転写ベルトを略垂直状に延設させて最上部を用紙への転写位置とし、前記中間転写ベルトの一側面に前記複数個の画像形成ユニットを略垂直方向に積層させ、他側面に前記中間転写ベルトに沿った用紙搬送路、前記画像形成ユニットの上方に定着ユニット、前記中間転写ベルトおよび画像形成ユニットの下方に用紙収納手段を配設するカラー画像形成装置としたものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例について図面を用いて説明する。
図１は、本発明のカラー画像形成装置の概略構成を示す図であり、略垂直方向に配置された中間転写ベルト１の一側面（図１上右側）に、中間転写ベルト１の回転方向上流側からイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）用の像担持体ユニット３と現像ユニット４とで構成される画像形成ユニット２が略垂直方向に積層され、各画像形成ユニットＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋによって形成された単色のＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋのトナー像が中間転写ベルト１上に重ね合わせて転写され、転写されたカラートナー像は、用紙上に一括転写され、定着ユニット５により定着されて装置外に排出される構成となっている。
【００１０】
ここで、各画像形成ユニットＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの感光体ドラム８に対応した中間転写ベルト１の裏面には転写ロール６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄが配設され、この転写ロール６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄと感光体ドラム８とで中間転写ベルト１をニップ保持するようになっている。また、中間転写ベルト１から用紙への転写は、二次転写ローラ７により行われる。
【００１１】
像担持体ユニット３は、像担持体である感光体ドラム８、帯電手段である帯電ローラ９、画像書込手段であるＬＥＤヘッド光学系１０、クリーニング装置１１とで構成したものである。また、現像ユニット４は、感光体ドラム８にトナーを供給する現像器１２と現像器１２にトナーを供給するトナー収納容器１３とで構成したものである。さらに、中間転写ベルト１には中間転写ベルト１上の残留トナーをクリーニングするためのブラシローラを有するクリーニングユニット１４が中間転写ベルト１に接離自在に配設されている。なお、図１では、画像形成ユニットＫのみに符号を付しているが、他の画像形成ユニットも同様の構成である。
【００１２】
画像形成のスタート時は、不図示の感光体ドラム駆動モータの始動により画像形成ユニットＹの感光体ドラム８が図の矢印で示す方向へ回転され、回転が安定した後に帯電ローラ９の帯電作用により感光体ドラム８に電位の付与が開始される。感光体ドラム８は電位を付与された後、ＬＥＤヘッド光学系１０によって第１の色信号すなわちＹの画像データに対応する電気信号による画像書込が開始され、感光体ドラム８の表面に静電潜像が形成され、現像ユニット４により感光体ドラム８にＹのトナー像が形成される。その後、Ｙのトナー像は、転写ローラ６ａによって中間転写ベルト１上に転写される。
【００１３】
次いで、中間転写ベルト１上のＹのトナー像と同期が取られ、画像形成ユニットＭの転写ローラ９の帯電作用により感光体ドラム８に電位が付与され、ＬＥＤヘッド光学系１０によって第２の色信号すなわちＭの画像データに対応する画像書込が行われ、現像ユニット４により感光体ドラム８にＭのトナー像が形成される。その後、Ｍのトナー像は、転写ローラ６ｂによって中間転写ベルト１上のＹのトナー像と重ね合わせて転写される。
【００１４】
同様のプロセスにより、中間転写ベルト１上に重ね合わせたＹ、Ｍのトナー像と同期が取られて、画像形成ユニットＣにより第３の色信号によるＣの画像データに対応するＣのトナー像を転写ローラ６ｃによって中間転写ベルト１上のＹ、Ｍのトナー像と重ね合わせて転写される。さらに、画像形成ユニットＫにより第４の色信号によるＫの画像データに対応するＫのトナー像を転写ローラ６ｄによって中間転写ベルト１上のＹ，Ｍ，Ｃのトナー像と重ね合わせて転写される。
【００１５】
中間転写ベルト１上のカラートナー像の形成と同期して中間転写ベルト１および画像形成ユニットＫの下方に配設された用紙収納手段である給紙カセット１５から給紙ローラ１６によって給紙され、中間転写ベルト１に対して画像形成ユニットＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋと反対側となる画像形成装置の側面にローラ対１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，１７ｄで形成された用紙搬送路によって搬送され、レジストローラ対１８で画像形成とタイミングが合わされて用紙の傾き等が補正された後、二次転写ローラ７へと搬送され、中間転写ベルト１上の重ね合わせたカラートナー像が用紙上に一括して転写される。
【００１６】
カラートナー像が転写された用紙は、定着ユニット５に搬送される。ここで定着ユニットは定着ローラ５ａと加圧ローラ５ｂで構成され、両ローラ内にはヒーターが配設され、定着ローラ５ａには離型剤を塗布するためのオイルローラ５ｃが接離可能に配設されている。定着ユニット５の両ローラのニップ部に到達した用紙上のカラートナー像は、熱と圧力を加えられることにより定着された後、排紙ローラ対１９を経由してハウジング上面に形成された排紙トレイ２０に排出される。
【００１７】
このような構成により、装置の壁面近傍のみに用紙搬送路を形成（図１上左壁面および上壁面近傍のみに用紙搬送路を形成）できるために、紙詰まり時の処理が簡便であり、しかも用紙搬送路と中間転写ベルト１は用紙搬送路を形成する壁面２８によって隔てられているため、処理時に中間転写ベルト１や感光体ドラム８などに手などが触れて指紋が付いてこれらを汚染したり傷を付けたりする可能性が無くなる。
【００１８】
なお、カラー画像形成装置本体の下に給紙装置を配設する場合には、用紙はカラー画像形成装置の底面前部（図１上左側）に設けられた給紙開口部２１から画像形成と同期が取られて給紙され、以下上述と同様のプロセスにより用紙上にカラー画像が形成される。このような構成により、小型化を維持したまま給紙装置を増設することが可能となる。
【００１９】
さらに、少量のＯＨＰ用紙などの特殊な転写材を用いる場合には、手差し給紙部２２が用いられる。この手差し給紙部２２は、使用しないときは前面（図１上左壁面）に係合されているが、使用時には前面外装から外されて、図１の点線で示すように展開されて略水平に支持され、その上面に用紙が収容される。手差し給紙部２２を使用する場合には、用紙は画像形成と同期して手差し用給紙ローラ２３によって給紙され、以下上述と同様のプロセスにより用紙上に画像形成される。このような構成により、手差し給紙時の用紙搬送路が短く、かつ略水平方向となるために、特殊な用紙（破れやすい、詰まりやすい等）にも容易にカラー印刷することができるようになる。
【００２０】
また、転写後の各画像形成ユニットＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの感光体ドラム８上に残った残留トナー、および中間転写ベルト１上に残った残留トナーは、クリーニング装置１１およびクリーニングユニット１４によりクリーニングされる。クリーニングされた残留トナーは、スクリュー等の廃トナー搬送手段１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ，１４ａによって、感光体ドラム８の長手方向（図１上手前側から奥側）に搬送された後、装置壁面（図１上奥側壁面）近傍に達する。
【００２１】
残留トナーが装置壁面近傍に達すると、図２に示すように急傾斜の廃トナー経路２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄ，２５上を重力落下して廃トナー経路２６に搬送される。廃トナー経路は、略垂直方向に立設し、下方の開口に廃トナー収納容器２７が連結されているために、廃トナー経路２６に排出された残留トナーは重力落下して廃トナー収納容器２７に収納される。
【００２２】
このように、廃トナー経路２６に集結させ、かつ残留トナーを重力落下させるために、廃トナー回収経路を構成する部品点数を大幅に減らすことができ、複雑な回収機構が不要で利便性が高くなる。
【００２３】
【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、中間転写ベルトを略垂直状に延設させて最上部を用紙への転写位置とし、中間転写ベルトの一側面に複数個の画像形成ユニットを略垂直方向に積層させ、他側面に中間転写ベルトに沿った用紙搬送路、画像形成ユニットの上方に定着ユニット、中間転写ベルトおよび画像形成ユニットの下方に用紙収納手段を配設することにより、小型化を維持しながらも、紙詰まり時に、容易にかつ装置内の感光体ドラム等のメカ機構に触れることなく処理できるカラー画像形成装置となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のカラー画像形成装置を示す図である。
【図２】本発明のカラー画像形成装置の一部構成のみを示す図である。
【符号の説明】
１：中間転写ベルト
２，Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ：画像形成ユニット
３：像担持体ユニット
４：現像ユニット
５：定着ユニット
６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ：転写ロール
７：二次転写ローラ
８：感光体ドラム
９：帯電ローラ
１０：ＬＥＤヘッド光学系
１１：クリーニング装置
１２：現像器
１３：トナー収納容器
１４：クリーニングユニット
１５：給紙カセット
１６：給紙ローラ
１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，１７ｄ：ローラ対
１８：レジストローラ対
１９：排紙ローラ対
２０：排紙トレイ
２１：給紙開口部
２２：手差し給紙部
２３：手差し用給紙ローラ
２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄ，２５，２６：廃トナー経路
２７：廃トナー収納容器
２８：壁面
【図１】
2004013002.tif 000003
【図２】
2004013002.tif 000004