(57)【要約】【課題】小型機から大型機までメンテナンス、リサイクル、エコロジーを考慮し、製造メーカー及びユーザーが充分満足の往く安価な構成で効率の良い画像形成装置を提供する。【解決手段】中間転写ドラムを使用したタンデム方式のカラー画像形成装置であり、小型化するため樹脂及びアルミニュウム押出材を利用し、従来の様に各画像形成装置が簡単に取り外す事が出来なくし、ペーパージャムのみ給紙通路を開放するようにした。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ドラム状中間転写体の周囲に少なくとも第１，第２，第３の色画像を形成する為の複数個の両像形成部分を配置し、これら画像形成部によりそれぞれ形成した単色画像を前記中間転写体に順に転写して中間転写体上にマルチ又はフルカラー画像を形成し、次いでこのカラー画像を転写部に於いて転写材上に一括転写してなるカラー画像形成装置に於いて、前記複数の画像形成部を各々中間転写ドラムに対し固定され、単独では取り外す事が出来ない事を特徴とするカラー画像形成装置。
【請求項２】
前記装置に於いて複数個の画像形成部分を構成する部材を樹脂及びアルミニュウム等の押出材を使用し、精度及び強度を持たせる事を特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
前記装置に於いて複数個の画像形成装置各々其れのみの側板で組立その中に組み込まれた感光ドラムの中心が中間転写ドラムに正確に固定されている事を特徴とするカラー画像形成装置。
【請求項４】
前記装置に於いて転写紙の排出側に小扉を有し此を開く事により全ての転写紙の送りローラー及び定着装置が開きジャム紙を容易に取り出す事が出来、開かれた定着装置の加熱された表面を自動的に覆う事を特徴とするカラー画像形成装置。
【請求項５】
前記装置に於いて、ジャム紙を取り出す為、転写紙の排出側に小扉を取り付け手有り、この下部に定着器を取り付け、此の支点軸に駆動用ギア等を介し駆動を与える事を特徴とするカラー画像装置。
【請求項６】
前記装置に於いてトナー供給部が目的に応じ取り付け及び交換が容易である事を特徴とするカラー画像形成装置。
【請求項７】
トナー容器等の一部に振動体を直接又は間接的にとりつける事によりトナーを取り出す事を特徴とし、トナー量の減少が振動及び振動音の変化する事を応用し、残量を検出する方法を特徴としたカラー画像形成装置。
【請求項８】
前記装置に於いて各々トナー供給部の相違する部分に、供給口に対し左巻きと逆の右巻きのスクリュウを回転する事により供給口に運ぶ事が出来る事を特徴とするカラー画像形成装置。
【請求項９】
前記装置に於いて転写部及び定着装置を上部に置く事を特徴とするカラー画像形成装置。
【請求項１０】
トナー容器の中に入れるトナーを数個にビニール等の袋に分割し最初のトナーが無くなる事を検知し次の袋を開く事が出来る事を特徴とするカラー画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術の分野】
【０００１】本発明は、３又は４種の単色の色画像を個別の画像形成部分で形成し、これを中間転写体上に順に転写してマルチまたはフルカラー画像を形成し、次いでこのカラー画像を転写材上に一括転写する形式のカラー画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】  電子写真方式の複写機、プリンターフ等市場に出て、かなりの期間が経過し、その間技術的な進歩が早くペーパージャム以外ほとんど問題ない。【０００３】  市場に於いて従来、画像形成装置、トナー等は消耗品として販売され、特に画像形成装置はリサイクルされ各メーカーはこれを分解し再利用される。【０００４】  従来、単色及びカラー画像形成装置は、画像形成装置本体及びトナー供給装置を全てユーザーが市場で交換可能にする為に多くの問題が有り、本体プリンターとしての目的より遙かに高価に付いた。【０００５】
【特許文献１】特開平１１−１７４７４４号公報
【特許文献２】特開平１１−１７４８７９号公報
【特許文献３】特開平１１−３２７２１８号公報
【特許文献４】特開平１１−３２７２２０号公報
【特許文献５】特願２００４−３０３５４９号公報
【特許文献６】特願２００５−２６９０８５号公報
【特許文献７】特願２００７−２４８１５号公報
【特許文献８】特願２００８−９５５２２号公報
【特許文献９】特開２００２−１６０８０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】  本発明の最大の目的は、画像形成装置、トナー等の消耗品の交換はユーザーが行ていた。ここで発想の転換を図りメンテナンスを含め全て工場サイドで行う方法である。勿論消耗品であるトナーのみ供給する事も含め従来の設計を基本から変える必要が生じた。
【課題を解決するための手段】
【０００７】  本発明は上記目的であるトナー補給をユーザーに代わり工場サイドで行う為と効率良くメンテナンス時に合わせる事が必要である。その為にペーパージャム以外絶体に紙搬送以外オペレーターには触れさせない事が必要である。【０００８】  其の為には従来の様に各画像形成装置が簡単に取り外す事が出来ない事である。この様に取り外す事が出来ると其の装置が必要であり、安全装置も必要となる。【０００９】  中間転写ドラム方式はベルト式タンデム方式と比較すれば、小形化が出来るが、例えば４色の画像形成装置に於いて、２色は出来ても他の２色は共通には出来ない。しかし樹脂又はアルミニュム等の押出材を使用する事により、精度及び価格が安価となり、更に機種を増やす事が出来る。黒色の使用頻度が最も多い従て、この方式に於いて此の頻度の多い黒色のドラムのみ大きくする事が好ましい。〈不図〉又此のＯＰＣドラムの表面コーテングの工程に於いて通常使用されない両サイドのみ別色コーテングにするとよい。それにより使用量を推測出来る。【００１０】  組立工数を減らす為サブユニツト化が出来る。其れにより中間転写ドラムのセンターに感光ドラムの位置のみを合わせれば良い。【００１１】  ジャム紙を取り除く為小扉を排紙側に付け開く事により転写紙の通路が開放されジャム紙を容易に取り除く事が出来その際定着器が高温であるため自動的に表面を覆い安全である。【００１２】  複写機及びプリンターの場合コピースピードは定着装置により大きく関係する。その際ユニット化されたローラータイプの場合本体ごと小扉と一緒に開いた方が良い。その際ヒュザーローラーの駆動は小扉の軸に取り付けられたギアを介し駆動用モーターは固定側板側が良い。【００１３】  色々種類を変え、目的に応じ、大容量のトナータンクを必要とするユーザーの要求に対応する為に其の部分のみ変更可能にした。【００１４】  トナーを現像装置に供給する方法で振動を与える事により下方に落下し、トナー容器の下方の小穴から供給される。【００１５】  主に大容量のトナー供給を行う場合、通常プリンター等は転写紙の流れの方向が長くなり、現像部分と９０°相違し、更に中間転写ドラムタイプの場合各々供給口が違う。少なくともブラツク以外のイエロー、マゼンダ、シアンの３色は生産上容器、カセツト等は共通サイザが好ましい。トナー容器、トナーカセツト等の受け部分の長さは挿入するトナーカセツトとほぼ同じく、此の受け部分の下側にトナー送りスクリュウを装着し現像部分の供給口に対し左巻きと逆の右巻きのスクリュウをトナーが現像部分の供給口に入る用に回転させ供給口に運ぶ事が出来る。【００１６】  上記トナー供給方法が容易である事により転写部を装置の上部に置く事が出来定着装置も上部に置く事は一石二鳥である。従てジャム紙を取り除く事は極めて容易である。【００１７】  大容量トナーを装着する複写機及びプリンターは使用するお客の使用頻度に差がある。その為トナー容器、カセツト内のトナーを分割し使用に応じて開封する事により長期間品質を保持出来る。又細長いチュウブ状の中にトナーを小分けし、トナー供給口で開き、トナーの消費量に合わせ供給する事も良い方法である。【００１８】  上述したように本発明のカラー���像形成装置は単色機からフルカラー機まで、又小型機から大判機まで幅広く可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】  以下、本発明の実施の形態を［図１〜図１２］に基づいて説明する。【００２０】  図１により従来の画像形成装置について説明する。転写紙１１は転写紙送りローラＡ１２より送られた転写紙送りローラ１３，１４により送られ内部搬送部Ｃに送られる。内部搬送部Ｃの主要部品は搬送ベルトローラＡ、搬送ベルトＢ１７，圧力ローラ１８より構成され、送り込まれた転写紙は転写紙押さえローラ１５により画像形成装置Ａ〈赤〉、画像形成装置Ｂ〈黒色〉に送られ、圧力ローラ１８がベルト裏面より画像形成装置内の感光ドラムに加圧し転写紙に転写紙定着ローラ２２と加圧ローラ２３により定着され排紙ローラ２４，２５により排出される。停電及びジャムが発生した場合、上部カバーＥを開き、ＬＥＤ露光装置６，画像形成装置Ａ、Ｂを外に出し転写紙を取り除く必要がある。定着部で転写紙が出ている場合、サイドカバー３３を開くことにより加圧ローラ２３が開き〈不図〉転写紙を引き出せるが、転写紙の端部が未だ感光ドラムに接している場合感光ドラムのライフを縮める事になる。【００２１】  ［図２］は、本発明の実施の形態に係るカラー画像形成装置を説明するための断面図である。図２に示すように、１は中間転写ドラム、１Ａは中間転写軸、２はＬＥＤアレイ、３及び３Ａはサプライローラ、４は現像ローラ、５は帯電ローラ、６はＯＰＣ〈感光ドラム〉、７は廃トナー搬送軸、７Ａは廃トナーフレーム、７Ｂはクリーナーブレード、７Ｃはトナー漏れ止めブレード、８は転写ローラ、９は現像ローラブレード、１０はＫ〈ブラツク用〉、２０はＣ〈シアン用〉、２１はＭ〈マゼンダ用〉、２２はＹ〈イエロー用〉、の各々によるカフー画像形成装置である。この様に中間転写ドラム１及び中間ドラム軸１Ａを基準に各ＯＰＣ〈感光ドラム〉６が精度良く配置されほとんど空きスペースが無く完全に一体化されている。転写紙１１は転写紙送りローラＡ１２により送られ、転写紙送りローラＢ１３、転写紙送りローラＣ１４により送られ転写ローラ８により転写紙に両像が転写され定着装置３３により定着され、排紙ローラ２４，２５により排紙される。【００２２】  各々の画像形成装置［Ｋ〈ブラツク用〉１９、Ｃ〈シアン用〉２０，Ｍ〈マゼンダ用〉２１，Ｙ〈イエロー用〉２２］は主に側板の機能を果たすために樹脂及びアルミニユム等の押出材を使用する事により小型化が可能となり、精度が高く生産性がよく、部品価格が安価であり、量産金型が極めて安く短期間で作製できる。【００２３】強度について、図  ４で詳細図記載。
Ｋ〈ブラツク用〉１９は廃トナーフレーム７Ａ、帯電ローラカバー５Ａ、現像ローラブレード９、フレームＡ４２，フレーム４３。
Ｃ〈シアン用〉２０は廃トナーフレーム７Ａ、帯電ローラカバー５Ａ、現像ローラブレード９、フレーム４４。
Ｍ〈マゼンダ用〉２１は廃トナーフレーム７Ａ、帯電ローラカバー５Ａ、現像ローラブレード９，フレーム４４。
Ｙ〈イエロー用〉２２は廃トナーフレーム７Ａ、帯電ローラカバー５Ａ、現像ローラブレード９，フレーム４５，フレーム４６及び中間転写ローラ用廃トナーフレーム７Ａ。【００２４】  図５について、前記フレームを一組の側板にとりつける事も簡単なジグ等使用して組立も出来るが、４組のサブ側板４７，４８，４９，５０を使用する事により、効率の良い組立が出来る。サブ側板４７，４８，４９，５０の対面サブ側板４７Ａ、４８Ａ、４９Ａ、５０Ａ〈不図〉説明上サブ側板４７の対面サブ側板４７Ａは表示した。
４枚のサブ側板は樹脂がよい。電気的に高圧及び信号線など微少電流等ノイズに影響されない様配慮するため、直接あるいは薄い電気基板７７を共付けする。
ドラム１の内部を利用するため、ドラム１の構成を図５の斜線図で説明する。ドラム１は、内部に凸部のあるアルミ押出材を利用し此の凸部を基準に表面加工及び処理を行う。
此の凸部を基準にフランジ１Ｃ、駆動ギア１Ｄを接着等でとりつけ、駆動ギア１Ｄは軸付きでドラム軸１Ａの代わりも出来る。中間転写ドラム受け板１Ｅは中間転写ドラム１のフランジ１Ｃを中間転写ドラム受け板１Ｅに付いているベアリング１Ｆで支えられ、中間転写ドラム受け板１Ｅの筒はドラム１の中に入り空間が出来た。【００２５】  定着装置３３の上部は定着ローラ３３Ａ、定着用ランプ３３Ｂ、断熱カバー３３Ｃ、可動断熱カバー３３Ｄ、開閉用スプリング３３Ｅ、取付け軸３３Ｆ構成されている。但し取付け軸３３Ｆは下部フレーム３４にとりつけてある。断熱カバー３３Ｃは本体側板の内側にあり、定着ローラ３３Ａの中心の位置に回転自在にある。
定着装置３３の下部は定着ベルト３３Ｇ、ベルト用軸Ａ３３Ｈ、ベルト用軸Ｂ３３Ｉ、下部断熱カバー３３Ｊから構成され、下部フレームにとりつけてある。勿論ベルト定着を使用せずに圧力ローラ〈不図〉でも良い。【００２６】下部フレーム３４は給紙受け板Ａ３４Ｂ、給紙受け板３４Ｃ、給紙受け板３４Ｄから構成され、転写紙送りローラＢ１３、転写ローラ８、及び前記定着装置下部が取付けてある。【００２７】下部フレーム３４はリンク機構により可動する。下部フレーム支点３５と垂直アーム３６により支えられている。垂直アーム３６は本体下部に支点３７により可動自在に取付けられ、上部にピン３６Ａが垂直アーム３６の上部にとりつけられ、下部フレーム３４の水平に明けられている長穴３４Ｄ及び下部フレーム３４の内側にある断熱カバー３８の定着ベルト３３Ｇ側にある縦方向の長穴と係合し、断熱カバー３８の給紙側には断熱カバーガイドピン３８Ａがとりつけられ下部フレーム３４に明けられている長穴の内側から係合されている。又垂直アーム３６の中間部にピン３６Ｂがついている。【００２８】  図３に記載されている様に、小扉３９は軸４０を支点に開閉ができる。小扉の上部にピン３９Ａがありこのピン３９と前記垂直アーム３６に付いているピン３６Ｂの間を水平アーム４１が係合され、子扉３９を開く事により、垂直アーム３６と水平アーム４１のリンク機構により下部フレーム３４が下がり可動断熱カバー３３Ｄは定着ベルト３３Ｇの表面をカバーすると同時に上部にある定着装置３３の定着ローラ３３Ａの表面を断熱カバー３３Ｃで開閉用スプリング３３Ｅに係合していて下部フレーム３４に取り付いている。取付け軸３３Ｆによりカバーする事が出来安全にジャム紙を除去できる。【００２９】  図６に記載されている様に、従来の定着装置〈加熱ローラと加圧ローラとにより加熱・圧着されてカラートナー像が転写紙上に容着・定着された後排紙ローラにより設けられたトレイ上に徘出される。〉を利用する方法で小扉の下部の支点軸４０にあるギア５２を介し定着ローラが回転する様に設定され、小扉の下側に設定されている。従て小扉を開く事により給紙通路が開きジャム紙を容易に取り出す事が出来る。［図７］は小扉を開いた状態を示す。【００３０】  図８は、転写紙１１は紙送りローラ１２、紙送りローラ１３，１４，５８，５９により送られ、転写ローラ８により中間転写ドラム１より転写される。転写された転写紙１１は裏面に転写されている為、薄板ローラ６０とファン６１により定着装置３３に送られ定着され排紙ローラ２４，２５により送られ案内板Ａ６２，案内板Ｂ６３により案内され排紙ローラ６４，６５により上部トレー６６に運ばれる。又直接裏面の状態で排紙する場合は案内板Ａ６２は支点軸６７で支えられている簡単に回転させ上部トレーに乗せ、下部トレー６８を本体中央部より引き出す事により完了する。この様に転写部及び定着装置を上部に置く事によりジャム紙を容易に取り出す事ができる。又手差し部６９を設けてあるから下部にある給紙トレー７０に入れなくとも良い。給紙部を下側に設置しても画像形成装置の小型化が出来た為下方から最小パスで転写部及び定着装置まで可能となり、給紙通路を開閉する事が容易となりジャム紙を簡単・安全に除去する事が出来る。【００３１】  図９は給紙通路を開いた状態を示す。まず案内板Ａを回転させ上部トレー６６に乗せ上部カバー７１を上げる。上部カバー７１は支点７２で支えられて、可動自在である。又小扉３９も軸４０で支えられ閉じるとマグネット７３で固定される。【００３２】  タンデム方式で４色の画像形成部を中間転写ドラム上に転写する方法で問題点はトナー供給部が各々相違している為これを解決する事が最も重要である。【００３３】  図８及び図９に示すＫトナー口５３Ａ、シアントナー口５４Ａ、マゼンダトナー口５５Ａ、イエロートナー口５６Ａの中に現像領域を満たす巾分に相当する長さのトナー送りネジ２本により各々トナーが循環しており、此の口に供給する。【００３４】  図１０はトナー供給部が目的に応じ取付け及び交換が容易である事と、トナー容器の一部に振動体７８により振動を与える事により供給出来る。振動体７８は周囲をゴム等の部材で包む構造が良い。従来は、トナー容器の中に攪拌装置等を入れた。その事が不要となり、丸型トナーカートリツチ８０、角型トナーカートリツチ８１等の価格を下げることができる。此の事の目的は量産に於いて出来るだけ共通使用にする事により新機種の開発時間も短縮出来る。トナー容器に振動体７８をとりつけて其の振動音を検知する為に検知器７９を各トナー容器に押し当てる。その検知器はミニマイク又はそれ相当のものでよい。【００３５】  図１１は其の詳細を示す。図８，９に記載したＫトナー口５３Ａ、Ｃシアン口５４Ａ、Ｍマゼンダ口５５Ａ、Ｙイエロー口５６Ａの如く相違している。案内筒７４，案内口Ａ、トナー送り軸７６。丸型カートリツチ８０のシール８０Ａを取り剥がす場合案内筒７４に挿入してからシール８０Ａを引き出し穴部分が下向きになるように矢印の方向にまわしセツトする。其の詳細は請求項８で述べている。【００３６】図１２は従来から多く普及されたがいずれも内部に攪拌軸又は本体を回転させる等があり、長さも長くは出来なかつた。振動を与える事により転写紙に対し約機械巾でも問題ない。又振動の与え方も部分的よりも長い方が良い。鉄板でも良い。
形状は丸でも角でも良い。振動体７８は周囲をゴム等の部材で包むとよい。
【産業上の利用可能性】
【００３７】上述したように本発明のカラー画像形成装置は装置の基本であるジャム処理を極めて簡素化されているため，フルカラーのプリンターにも利用され、又本発明は小型機から大判機まで、単色機からフルカラー機まで幅広く利用出来る。単色機に於いても中間転写ドラムを利用する事と技術の進歩により部品精度も向上した事も事実である。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】図１は従来の画像形成装置
【図２】本発明の実施形態を示すカラー画像形成装置其の１
【図３】本発明の実施形態を示すカラー画像形成装置その２
【図４】本発明の実施形態を示すカラー画像形成装置その３
【図５】本発明の実施形態を示すカラー画像形成装置その４
【図６】本発明の実施形態を示すカラー画像形成装置その５
【図７】本発明の実施形態を示すカラー画像形成装置其の６
【図８】本発明の実施形態を示すカラー画像形成装置其の７
【図９】本発明の実施形態を示すカラー画像形成装置その８
【図１０】本発明の実施形態を示すカラー画像形成装置其の９
【図１１】本発明の実施形態を示すカラー画像形成装置その１０
【図１２】本発明の実施形態を示すカラー画像形成装置その１１
【符号の説明】
【００３９】１          ドラム軸
２          感光ドラム
３          支点軸
４          側板Ａ
５          側板Ｂ
６          ＬＥＤ露光装置
７          現像装置
７−１      現像ローラ
７−２      現像ローラブレード
７−３      トナー補給口
８          帯電ローラ
９          クリーニング装置
９−１      クリーニングブレード
９−２      ウエストトナー送り軸
９−３      トナー防止ブレード
１０        イレーサーランプ
Ａ          画像形成装置〈赤色〉
Ｂ          画像形成装置〈黒色〉
Ｃ          内部搬送部
Ｄ          搬送ベルト
Ｅ          上部カバー
Ｆ          Ｕ溝
Ｇ          Ｕ溝
１１        転写紙
１２        転写紙送りローラＡ
１３        転写紙送りローラＢ
１４        転写紙送りローラＣ
１５        転写紙押さえローラ
１６        搬送ベルトローラＡ
１７        搬送ベルトローラＢ
１８        圧力ローラ
１９        固定金具
２０        スプリング
２１        駆動モータ
２２        定着ローラ
２３        加圧ローラ
２４        排紙ローラ
２５        排紙ローラ
３０        マグネツト
３１        固定ストツパー
３２        鉄片
２３ａ      加圧部
Ｈ        受け部
３４        上部軸
３５        センター軸
３６        下部軸
３７        支えバネ
３８        固定軸
３９        圧力バネ
４０        加圧ローラＡ
４１        加圧ローラＢ
４２        加圧用スプリング
４３        加圧調整ネジ
４４        支点
４５        中間軸
４６        ステー
４７        アームステー
４８        アームａ
４９        アームｂ
６３        フレーム
６４        搬送ベルト
６５        搬送ローラＡ
６６        搬送ローラＢ
６７        圧力ローラＡ
７０        圧力ローラ
７１        上部カバー
７２        支点
７３        マグネツト
７４        案内筒
７５        案内口Ａ
７６        トナー送り軸
７７        電気基板
７８        振動体
１Ｃ        フランジ
１Ｄ        駆動ギア
１Ｅ        中間転写ドラム受け板
１Ｆ        ベアリング
７９        検知器
８０        丸型トナーカートリツチ
８０Ａ      シール
８１        角型トナーカートリツチ
【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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【図７】
2012168490.tif 000009
【図８】
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【図９】
2012168490.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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