(57)【要約】【課題】  ユーザーのニーズに合わせてトナー像形成手段の設置数を変えることができる画像形成装置を提供する。【解決手段】  カラーレーザープリンタ１０では、感光体２２等のトナー像形成手段を支持するプリンタフレーム３８Ｙ、３８Ｍ、３８Ｃ、３８Ｋが着脱可能に連結されてプリンタフレーム５２が構成され、このプリンタフレーム５２は、用紙搬送部１４を支持する搬送フレーム２０と、定着部１６を支持する定着フレーム５０に、着脱可能に連結されている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体の搬送方向に沿って配設され、任意の数だけ組合せ自在なプリントフレームと、
前記プリントフレームにそれぞれ搭載されたトナー像形成手段と、
前記トナー像形成手段へ記録媒体を搬送する媒体搬送部と、
前記トナー像形成手段で記録媒体上に形成されたトナー像を定着させる定着部と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記トナー像形成手段が、感光体と、記録媒体を前記感光体に付勢してトナー像を記録媒体に転写させる転写手段と、を備え、
前記転写手段は、前記転写手段を前記感光体に対して接離させる転写手段接離手段に支持され、
前記転写手段が前記感光体から離間している時は、前記記録媒体が前記感光体に非接触となるように各感光体と各転写手段を配置し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】
前記感光体の高さを変える感光体高さ調整手段と、
前記転写手段の前記感光体の周方向の位置を変える転写手段位置調整手段と、
を有することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記感光体高さ調整手段が、前記プリントフレームを昇降させるフレーム昇降手段であり、
前記転写手段位置調整手段が、前記転写手段を支持する転写フレームに設けられた係止手段を前記プリントフレームの異なる位置で係止する被係止手段であり、
前記プリントフレームを同一形状としたことを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
転写手段よりも搬送方向下流側で前記転写フレームに支持され、記録媒体の残留電荷を除電する除電手段を備えることを特徴とする請求項４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、トナー像を記録媒体上に形成するトナー像形成手段と、トナー像形成手段に記録媒体を搬送する媒体搬送部と、トナー像形成手段で記録媒体上に形成されたトナー像を定着させる定着部とで構成された画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置としてのカラープリンタにおいて各色の使われ方はユーザーによって様々であり、必要とされる色もユーザーによって様々である。例えば、黒（Ｋ）＋１色のスポットカラーで充分だというニーズもあれば、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、黒（Ｋ）、シアン（Ｃ）のフルカラーが必要だというニーズもある。また、ＹＭＣＫ＋特色１色が必要だというニーズもある。さらには、最初は２色で充分であったが、後にフルカラーが必要になるというケースも考えられる。
【０００３】
従来から使用しない色の感光体の駆動を停止させる、というカラープリンタは考案されている（例えば、特許文献１参照）。この考案では、未使用色の感光体の駆動電力を節約できるという効果を有する。
【０００４】
しかし、殆ど使われることがない色の感光体等のトナー像形成手段が内蔵されていることによって、カラープリンタが大型化する。また、ユーザーは、使用しない色の感光体等が内蔵された必要以上に高価なカラープリンタを購入しなければならないという問題があった。
【特許文献１】特開平９−１７９３７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は上記事実を考慮してなされたものであり、ユーザーのニーズに合わせてトナー像形成手段の設置数を変えることが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】
【０００６】
請求項１に記載の画像形成装置は、記録媒体の搬送方向に沿って配設され、任意の数だけ組合せ自在なプリントフレームと、前記プリントフレームにそれぞれ搭載されたトナー像形成手段と、前記トナー像形成手段へ記録媒体を搬送する媒体搬送部と、前記トナー像形成手段で記録媒体上に形成されたトナー像を定着させる定着部と、を有することを特徴とする。
【０００７】
請求項１に記載の画像形成装置では、媒体搬送部によって記録媒体がトナー像形成手段に搬送され、トナー像形成手段が記録媒体上にトナー像を形成する。そして、定着部が記録媒体上に形成されたトナー像を定着させる。
【０００８】
ここで、トナー像形成手段はそれぞれ、記録媒体の搬送方向に沿って配設されたプリントフレームに搭載されており、このプリントフレームは、任意の数だけ組合せ自在とされている。
【０００９】
これによって、トナー像形成手段の設置数を任意に変更できるので、ユーザーのニーズに合わせて画像形成装置を小型化し、また、低価格化することができる。
【００１０】
請求項２に記載の画像形成装置は、請求項１に記載の画像形成装置であって、前記トナー像形成手段が、感光体と、記録媒体を前記感光体に付勢してトナー像を記録媒体に転写させる転写手段と、を備え、前記転写手段は、前記転写手段を前記感光体に対して接離させる転写手段接離手段に支持され、前記転写手段が前記感光体から離間している時は、前記記録媒体が前記感光体に非接触となるように各感光体と各転写手段を配置したことを特徴とする。
【００１１】
請求項２に記載の画像形成装置では、転写手段によって記録媒体が感光体に付勢されて記録媒体にトナー像が転写される。この転写手段は、転写手段接離手段によって感光体に対して接離される。
【００１２】
ここで、転写手段が感光体から離間している時は、記録媒体が感光体に非接触となるように各感光体と各転写手段が配置されている。このため、未使用色の感光体の駆動を停止させることができ、消費電力を低減できる。
【００１３】
請求項３に記載の画像形成装置は、請求項２に記載の画像形成装置であって、前記感光体の高さを変える感光体高さ調整手段と、前記転写手段の前記感光体の周方向の位置を変える転写手段位置調整手段と、を有することを特徴とする。
【００１４】
請求項３に記載の画像形成装置では、感光体の高さを感光体高さ調整手段によって変えることができ、転写手段の感光体の周方向の位置を転写手段位置調整手段によって変えることができる。
【００１５】
このため、感光体と転写手段等の設置数に関わらず、転写手段を感光体から離間させた時に記録媒体が感光体に非接触となる位置に、各感光体を配置することができる。
【００１６】
請求項４に記載の画像形成装置は、請求項３に記載の画像形成装置であって、前記感光体高さ調整手段が、前記プリントフレームを昇降させるフレーム昇降手段であり、前記転写手段位置調整手段が、前記転写手段を支持する転写フレームに設けられた係止手段を前記プリントフレームの異なる位置で係止する被係止手段であり、前記プリントフレームを同一形状としたことを特徴とする。
【００１７】
請求項４に記載の画像形成装置では、フレーム昇降手段によってプリントフレームを昇降することで、感光体の高さが調整される。また、転写手段を支持する転写フレームに設けられた係止手段をプリントフレームの異なる位置で係止することによって、転写手段の感光体の周方向の位置が調整される。
【００１８】
そして、例えば、被係止手段をプリントフレームに複数穿設された係止穴とし、係止手段を転写フレームから突出する係止用突起とすること等によって、プリントフレームが同一形状とされているので、プリントフレームの製造コストを低減できる。
【００１９】
請求項５に記載の画像形成装置は、請求項４に記載の画像形成装置であって、転写手段よりも搬送方向下流側で前記転写フレームに支持され、記録媒体の残留電荷を除電する除電手段を備えることを特徴とする。
【００２０】
請求項５に記載の画像形成装置では、除電手段が転写手段よりも搬送方向下流側で転写フレームに支持されており、記録媒体の残留電荷が除電手段によって除電されるので、下流でのトナー像乱れを防止できる。
【００２１】
なお、この除電手段は、転写手段と同様、係止手段の係止位置によって感光体に対する位置が変わる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明は上記構成にしたので、ユーザーのニーズに合わせてトナー像形成手段の設置数を変えることができ、且つ、トナー像形成手段の設置数に関わらず、未使用色の感光体の駆動を停止させることができる画像形成装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下に図面を参照しながら本発明の第１実施形態について説明する。
【００２４】
図１に示すように、画像形成装置としてのカラーレーザープリンタ（以下、プリンタという）１０は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色のトナー像をそれぞれ連続紙Ｐに転写し、重ね合わせるプリント部１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋが搬送方向上流側から順に配置されている。このプリント部１２Ｙ〜Ｋの搬送方向上流側には、巻掛けられた連続紙Ｐをプリント部１２Ｙ〜Ｋに搬送する用紙搬送部１４が設けられている。また、プリント部１２Ｙ〜Ｋの搬送方向下流側には、プリント部１２Ｙ〜Ｋで転写された未定着トナー像を連続紙Ｐに定着させる定着部１６が設けられている。
【００２５】
用紙搬送部１４は、連続紙Ｐが巻掛けられた搬送ローラ１８を備える。この搬送ローラ１８には図示しないアイドルローラが当接しており、搬送ローラ１８とアイドルローラとのニップ部に連続紙Ｐを挟んで連続紙Ｐを搬送する。また、搬送ローラ１８の軸方向の両端部は、用紙搬送フレーム２０に図示しない軸受を介して回転可能に支持されている。
【００２６】
また、プリント部１２Ｙ〜Ｋは、感光体２２を備え、この感光体２２の回りには、感光体２２の回転方向（図中矢印方向）に順に転写ローラ２４、除電チャージャー２６、クリーニング装置２８、帯電チャージャー３０、ＬＥＤヘッド３２、現像器３４が備えられている。
【００２７】
転写手段としての転写ローラ２４は、感光体２２の上面に当接し、感光体２２と共に連続紙Ｐを挟持搬送し、この際に現像器３４によって感光体２２上に形成されたトナー像を連続紙Ｐに転写させる。また、転写ローラ２４は、転写フレーム３６に図示しない軸受を介して回転可能に支持されており、この転写フレーム３６が後述するプリントフレーム３８Ｙ〜Ｋに支持されている。また、２本のガイドローラ４０が転写ローラ２４よりも搬送方向上流側と下流側で転写フレーム３６に支持されている。なお、本実施形態では、転写手段として転写ローラ２４を用いたが、ローラに換えてコロトロンを用いても良い。
【００２８】
また、感光体２２、除電チャージャー２６、クリーニング装置２８、帯電チャージャー３０、ＬＥＤヘッド３２、現像器３４が、プリントフレーム３８に支持されている。
【００２９】
除電チャージャー２６は、トナー像転写後の感光体２２に残留した電荷を除電し、クリーニング装置２８は、感光体２２の未転写残留トナーを除去する。そして、帯電チャージャー３０は、感光体２２表面を帯電させ、ＬＥＤヘッド３２は、感光体２２表面をライン露光して潜像を形成する。そして、現像装置３４は、感光体２２に形成された潜像上にトナーを付着させてトナー像を形成する。
【００３０】
図２に示すように、現像装置３４は、感光体２２の軸方向に沿って配設され感光体２２に当接する３本の現像マグネットローラ４２と、この３本の現像マグネットローラ４２の軸方向に沿って配設され、トナーとキャリアで構成される２成分トナーを３本の現像マグネットローラ４２に搬送する搬送マグネットローラ４４と、搬送マグネットローラ４４の軸方向に沿って配設され、現像器カートリッジ４６内に充填されたトナーとキャリアを攪拌して帯電させ、且つむら無く混合する２本の攪拌スクリュー４８を備える。
【００３１】
また、図１に示すように、定着部１６は、搬送方向と直交する方向の両端部を定着フレーム５０に支持されている。
【００３２】
ここで、プリント部１２を支持するプリントフレーム５２を、用紙搬送部１４を支持する用紙搬送フレーム２０と、定着部１６を支持する定着フレーム５０に着脱可能とし、さらに、プリントフレーム５２を、各プリント部１２Ｙ〜Ｋが支持された複数のプリントフレーム３８Ｙ〜Ｋを着脱可能に連結して構成している。これによって、各プリント部１２Ｙ〜Ｋの設置数をユーザーのニーズに合わせて任意に変更できる。
【００３３】
即ち、図１に示すようにプリント部１２Ｙ〜Ｋを全て設置してプリンタ１０をフルカラープリンタとしたり、図３に示すようにプリント部１２Ｍ、１２Ｋの２色のみ設置してプリンタ１０を黒+１色のスポットカラーのカラープリンタとすることができる。従って、プリンタ１０から不必要な色のプリント部１２を排除できるので、プリンタ１０を小型化でき、また、低価格化できる。
【００３４】
なお、各プリントフレーム３８Ｙ〜Ｋ同士の連結は、各プリントフレーム３８Ｙ〜Ｋを昇降可能に支持する基台５４（図４参照）同士をボルトとナット（共に図示省略）で連結し、各プリントフレーム３８Ｙ〜Ｋ同士を連結板（図示省略）を介して位置決めしてネジ止めすることによって行われる。
【００３５】
そして、プリンタ１０では、例えばモノクロプリントを行う際には、プリント部１２Ｋのみ駆動させ、プリント部１２Ｙ、Ｍ、Ｃの駆動を停止させるが、これを可能とするための構成について以下説明する。なお、プリント部１２Ｙ〜Ｋは、同様の構成なので、プリント部１２Ｙを例に取って説明することがある。
【００３６】
図４（Ａ）、（Ｂ）に示すように、基台５４の上面の４隅にはボールネジ５６が螺合している。このボールネジ５６の上端部にはネジ溝が形成されておらず、この上端部は、プリントフレーム３８Ｙの底面の４隅にネジ止めされたゴム脚５８に埋め込まれた軸受（図示省略）に回転可能に軸支されている。これによって、ボールネジ５６を回転させると、プリントフレーム３８Ｙは昇降する。
【００３７】
また、図２、図５に示すように、転写フレーム３６の搬送方向下流側の端部から転写ローラ２４の軸方向に回転軸６０が突出し、回転軸６０を回転可能に軸支する回転孔６２がプリントフレーム３８Ｙに穿設されて、転写ユニット３５が開閉可能となっている。また、転写フレーム３６の搬送方向下流側の下部には除電チャージャー６８が配設されており、連続紙Ｐの残留電荷が除電される。これによって、搬送方向下流側でのトナー像乱れが防止される。
【００３８】
ここで、回転孔６２は、プリントフレーム３８Ｙの複数位置に穿設されている。即ち、例えば、プリント部１２Ｃのように回転軸６０の位置を高くしたり、プリント部１２Ｙのように回転軸６０の位置を低くするというように、回転軸６０の位置を任意に変えることができる。これによって、転写ローラ２４、除電チャージャー６８の感光体２２の回転方向の位置を任意に変えることができる。
【００３９】
また、図６に示すように、転写フレーム３６には、転写ローラフレーム６４が回転軸６６を介して回動可能に支持されている。この転写ローラフレーム６４の搬送方向上流側には転写ローラ２４が軸受（図示省略）を介して回転可能に支持されている。
【００４０】
また、転写ローラフレーム６４の搬送方向下流端部には係止部６４Ａが設けられている。この係止部６４Ａには、一端部を転写フレーム３６に支持された引張コイルバネ７０の他端部が係止されている。
【００４１】
さらに、転写ローラフレーム６４の搬送方向下流側の上部には、カム当接面６４Ｂが設けられており、このカム当接面６４Ｂにカム面を当接させるカム７２が、転写ローラフレーム６４の搬送方向下流側に回転可能に支持されている。このカム７２は、円板状の回転体の約１／４周分が偏心されて拡径されている。
【００４２】
即ち、図５（Ｂ）に示すように、カム７２が図示しないモータによって回転されて拡径部を上向きにしている時は、転写ローラフレーム６４の搬送方向下流側が、引張コイルバネ７０によって上方に引き上げられ、反対に転写ローラ２４の位置が下がる。これによって、転写ローラ２４が感光体２２に当接する。
【００４３】
また、図５（Ａ）に示すように、カム７２が拡径部を下向きにしている時は、転写ローラフレーム６４の搬送方向下流端部が、引張コイルバネ７０の付勢力に抗してカム７２によって押し下げられ、反対に転写ローラ２４の位置が上がる。これによって、転写ローラ２４が感光体から離間する。
【００４４】
また、図６に示すように、転写フレーム３６には、ガイドフレーム７４が上下動可能に支持されている。このガイドフレーム７４には、転写ローラ２４を挟んで搬送方向上流側と下流側に２本のガイドローラ４０が軸受（図示省略）を介して回転可能に支持されている。
【００４５】
そして、ガイドフレーム７４の搬送方向上流端部と下流端部にはそれぞれ係止部７４Ａが設けられており、この係止部７４Ａには、一端部を転写ローラフレーム６４、転写フレーム３６にそれぞれ支持された引張コイルバネ７６の他端部が係止されている。
【００４６】
また、ガイドフレーム７４の搬送方向上流側と下流側の上部には、それぞれカム当接面７４Ｂが設けられており、このカム当接面７４Ｂにカム面を当接させるカム７８、８０が、転写フレーム３６に回転可能に支持されている。このカム７８、８０は、円板状の回転体の約１／４周分が偏心されて拡径されている。
【００４７】
さらに、カム７８、８０の回転軸７８Ａ、８０Ａにはプーリー（図示省略）が取り付けられており、このプーリーにはベルト８２が巻き掛けられている。そして、このベルト８２に回転力を付与する駆動プーリー８４が転写フレーム３６に回転可能に支持されている。
【００４８】
即ち、図示するように、カム７８、８０が拡径部を下向きにしている時は、ガイドフレーム７４が引張コイルバネ７６の付勢力に抗して押し下げられ、ガイドローラ４０の位置が下がる。反対に、図４に示すように、カム７８、８０が拡径部を上向きにしている時は、ガイドフレーム７４が引張コイルバネ７６によって引き上げられ、ガイドローラ４０の位置が上がる。
【００４９】
ここで、プリント部１２Ｙ〜Ｋは、プリントフレーム３８Ｙ〜Ｋ、転写フレーム３６等の全ての部品が共通化されており、上述した調整手段によって感光体２２の高さ、及び転写ローラ２４、除電チャージャー６８の感光体２２の回転方向の位置を調整することによって、感光体２２等のパラメータを所望の値に設定する。
【００５０】
本実施形態では、図１に示すように、４本の感光体２２の軸心が円弧状となるように、且つ、上流側の感光体２２と転写ローラ２４とのニップ部からの用紙排出方向と、下流側の感光体２２と転写ローラ２４とのニップ部への用紙進入方向が概ね一致するように、各パラメータを設定する。
【００５１】
これによって、転写ローラ２４を感光体２２から離間させると、連続紙Ｐは、上流側と下流側からの張力によって転写ローラ２４側へ引き上げられ、連続紙Ｐの未定着トナー像面が、感光体２２等の感光体２２側の部材に非接触となる。このため、感光体２２の回転を止めて連続紙Ｐを送ることが可能となるので、トナー像の形成を行わない感光体２２の駆動電力を節約できる。
【００５２】
また、図３に示すように、２組のプリント部１２で構成されるプリンタ１０の場合も、フルカラーの場合と同様に、転写ローラ２４を感光体２２から離間させている時に連続紙Ｐが感光体２２に非接触となるように、各パラメータを設定する。
【００５３】
なお、本実施形態では、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの４色のフルカラーレーザープリンタ１０を例に取って説明したが、４色に限らず、墨色等、他の色を追加した５色、６色のフルカラーレーザープリンタ１０にも適用可能である。
【００５４】
また、連続紙Ｐにプリントを行うプリンタ１０を例に取って説明したが、カット紙にプリントを行うプリンタについても適用可能である。この場合、カット紙を搬送ベルトによって搬送し、この搬送ベルトを各プリント部毎に設けるようにすれば良い。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本実施形態のカラーレーザープリンタの概略構成を示す断面図である。
【図２】本実施形態のカラーレーザープリンタのプリント部の概略構成を示す断面図である。
【図３】本実施形態のカラーレーザープリンタの概略構成を示す断面図である。
【図４】本実施形態のカラーレーザープリンタのプリント部の概略構成を示す断面図である。
【図５】（Ａ）、（Ｂ）は、本実施形態のカラーレーザープリンタの転写ユニットと感光体を示す断面図である。
【図６】本実施形態のカラーレーザープリンタの転写ユニットを示す断面図である。
【符号の説明】
【００５６】
１０    カラーレーザープリンタ（画像形成装置）
１４    用紙搬送部（媒体搬送部）
１６    定着部
２２    感光体
２４    転写ローラ（トナー像形成手段、転写手段）
２６    除電チャージャー（トナー像形成手段）
２８    クリーニング装置（トナー像形成手段）
３０    帯電チャージャー（トナー像形成手段）
３２    ＬＥＤヘッド（トナー像形成手段）
３４    現像器（トナー像形成手段）
３６    転写フレーム
３８Ｙ  プリントフレーム
３８Ｍ  プリントフレーム
３８Ｃ  プリントフレーム
３８Ｋ  プリントフレーム
５６    ボールネジ（感光体高さ調整手段、フレーム昇降手段）
６０    回転軸（転写手段位置調整手段、係止手段）
６２    回転孔（転写手段位置調整手段、被係止手段）
６４    転写ローラフレーム（転写手段接離手段）
６６    回転軸（転写手段接離手段）
６８    除電チャージャー（除電手段）
７０    引張コイルバネ（転写手段接離手段）
７２    カム（転写手段接離手段）
Ｐ    連続紙（記録媒体）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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