JP2007086384A - イメージングカートリッジ及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 ハウジング内に像担持体や現像装置やトナー補給装置を収容させたイメージングカートリッジにおいて、その構造強度を高めて変形するのを防止し、梱包等が容易に行えると共に、画像形成時にこのイメージングカートリッジが振動するのも抑制されて、良好な画像が得られるようにし、さらに中間転写ベルトを適切な位置に簡単にセットできるようにする。
【解決手段】 少なくとも静電潜像が形成される像担持体１と、像担持体に形成された静電潜像を現像する現像装置30と、現像装置にトナーを補給するトナー補給装置50とをハウジング11内に収容させたイメージングカートリッジ10において、上記のハウジングを四角環状に形成して、その中央部に中間転写ベルト21を用いた転写ユニット20を挿入させる開口部12を設けた。
【選択図】 図１

Description

この発明は、複写機やプリンター等の画像形成装置に装着させるイメージングカートリッジ、特に、少なくとも静電潜像が形成される像担持体と、像担持体に形成された静電潜像を現像する現像装置と、現像装置にトナーを補給するトナー補給装置とをハウジング内に収容させたイメージングカートリッジ及びこのようなイメージングカートリッジと、転写ベルトを用いた転写ユニットとを備えた画像形成装置に関するものである。

従来から、複写機やプリンター等の画像形成装置においては、カートリッジ内に像担持体に形成された静電潜像を現像する現像装置と現像装置にトナーを補給するトナー補給装置とを収容させたトナーカートリッジ（例えば、特許文献１参照。）や、カートリッジ内にさらに感光体ドラムからなる像担持体を収容させた現像カートリッジ等の様々なイメージングカートリッジが使用されている。

また、近年においては、フルカラーの画像を形成する画像形成装置として、複数の現像装置によりそれぞれ像担持体に色彩の異なったトナー画像を形成し、各像担持体から中間転写ベルトに順々に各色のトナー画像を転写させて、フルカラーの画像を形成するようにしたものが用いられている。

そして、このような画像形成装置としては、像担持体と、像担持体に形成された静電潜像を現像する現像装置と、現像装置にトナーを補給するトナー補給装置とをコ字型状になったハウジング内に収容させたイメージングカートリッジを用い、上記のコ字型状になった空間部が連通するようにして複数のイメージングカートリッジを連結させ、このように連通された空間部に中間転写ベルトを配し、各イメージングカートリッジに設けられた像担持体から中間転写ベルトに順々に各色のトナー画像を転写させるようにしたものが提案されている（例えば、特許文献２参照。）。

しかし、上記のようにコ字型状になったハウジング内に像担持体等を収容させたイメージングカートリッジの場合、その構造強度が充分ではなく、輸送時等に変形したりするおそれがあった。このため、その梱包時にこのイメージングカートリッジが動かないようにしっかり固定する必要があり、梱包に時間を要すると共に、梱包に要する費用も高く付くという問題があった。

また、このようなイメージングカートリッジを画像形成装置にセットし、上記のようにして画像形成を行うようにした場合、このイメージングカートリッジが振動して、良好な画像形成が行えなくなるという問題もあった。

さらに、上記のようにイメージングカートリッジをコ字型状になった空間部が連通するようにして複数連結させ、このように連通された空間部に中間転写ベルトを配する場合に、中間転写ベルトを適切な位置に配置させることも困難になるという問題があった。
特開２００３−２５５６９５号公報 特開２００５−９１５４０号公報

この発明は、複写機やプリンター等の画像形成装置に使用するイメージングカートリッジにおける上記のような様々な問題を解決することを課題とするものである。

すなわち、この発明においては、少なくとも静電潜像が形成される像担持体と、像担持体に形成された静電潜像を現像する現像装置と、現像装置にトナーを補給するトナー補給装置とをハウジング内に収容させたイメージングカートリッジにおいて、その構造強度を高めて、梱包等が容易に行えるようにすると共に、画像形成時にこのイメージングカートリッジが振動するのが抑制されて、良好な画像が得られるようにし、さらにこのイメージングカートリッジの適切な位置に中間転写ベルトを簡単にセットできるようにすることを課題とするものである。

この発明におけるイメージングカートリッジにおいては、上記のような課題を解決するため、少なくとも静電潜像が形成される像担持体と、像担持体に形成された静電潜像を現像する現像装置と、現像装置にトナーを補給するトナー補給装置とをハウジング内に収容させたイメージングカートリッジにおいて、上記のハウジングを四角環状に形成して、その中央部に中間転写ベルトを用いた転写ユニットを挿入させる開口部を設けている。

そして、上記のイメージングカートリッジにおいては、その開口部に中間転写ベルトを用いた転写ユニットを挿入させて、この転写ユニットを適切な位置にセットさせるために、開口部が形成されたハウジングの内周面に上記の転写ユニットを案内するガイド部を設けることが好ましい。

また、上記のイメージングカートリッジにおいては、上記の四角環状になったハウジングの下部ハウジングに上記の像担持体と現像装置とを設ける一方、上部ハウジングに上記のトナー補給装置を設け、上部ハウジングと下部ハウジングとを連結する側枠に上記のトナー補給装置からトナーを現像装置に導く搬送路を設けることができる。

また、上記のイメージングカートリッジを複数連結させて使用するために、上記のハウジングに、イメージングカートリッジ相互を開口部が連通するようにして着脱自在に連結させる連結部を設けることが好ましい。

また、上記のイメージングカートリッジにおいて、上記の四角環状になったハウジングにおける上部ハウジングと下部ハウジングとを連結する一方の側枠を開閉可能に設けることができる。

また、この発明における画像形成装置においては、上記のイメージングカートリッジと、中間転写ベルトを用いた転写ユニットとを用い、上記のイメージングカートリッジの開口部が連通するようにして、複数のイメージングカートリッジを着脱自在に連結させると共に、上記の連通された開口部内に中間転写ベルトを用いた転写ユニットを挿入させて、この転写ユニットを連結された複数のイメージングカートリッジに装着させるようにする。

この発明におけるイメージングカートリッジにおいては、上記のように像担持体や現像装置等を収容させるハウジングを四角環状に形成しているため、ハウジングがコ字型状になったイメージングカートリッジに比べて構造強度が高くなり、輸送時等に簡単に変形するということがなく、簡単に梱包することができ、梱包に要する費用が低減されると共に、このようなイメージングカートリッジを画像形成装置にセットして画像形成を行う場合において、このイメージングカートリッジが振動するのも抑制されて、安定して良好な画像形成が行えるようになる。

また、このイメージングカートリッジにおいては、四角環状に形成されたハウジング中央部の開口部に中間転写ベルトを用いた転写ユニットを挿入させるようにしているため、中間転写ベルトを適切な位置に簡単に配置させることができるようになり、特に、開口部が形成されたハウジングの内周面に転写ユニットを案内するガイド部を設けると、中間転写ベルトをより正確な位置に簡単に配置させることができるようになる。

また、上記のイメージングカートリッジにおけるハウジングに、イメージングカートリッジ相互を開口部が連通するようにして着脱自在に連結させる連結部を設け、この連結部により複数のイメージングカートリッジを連結させて開口部を連通させると、このように連通された開口部内に中間転写ベルトを用いた転写ユニットを挿入させて装着させることにより、中間転写ベルトを各イメージングカートリッジに対して適切な位置に簡単に配置させることができるようになる。

また、上記のイメージングカートリッジにおいて、上記の四角環状になったハウジングにおける上部ハウジングと下部ハウジングとを連結する一方の側枠を開閉可能に設けると、上記のように中間転写ベルトを用いた転写ユニットを装着させた状態で、上記の一方の側枠を開けて、このイメージングカートリッジを取り出すこともできるようになる。

そして、上記のイメージングカートリッジと、中間転写ベルトを用いた転写ユニットとを用いた画像形成装置において、上記のイメージングカートリッジの開口部が連通するようにして複数のイメージングカートリッジを連結させると共に、このように連通された開口部内に中間転写ベルトを用いた転写ユニットを挿入させて、この転写ユニットを連結された複数のイメージングカートリッジに装着させると、中間転写ベルトが各イメージングカートリッジに対して適切な位置に簡単にセットされると共に、上記のようにこのイメージングカートリッジが振動するのも抑制され、良好な画像形成が安定して行えるようになる。

以下、この発明の実施形態に係るイメージングカートリッジ及び画像形成装置を添付図面に基づいて具体的に説明する。なお、この発明に係るイメージングカートリッジ及び画像形成装置は、下記の実施形態に示したものに限定されず、その要旨を変更しない範囲において適宜変更して実施できるものである。

この実施形態におけるイメージングカートリッジ１０においては、図１及び図２に示すように、そのハウジング１１が上部ハウジング１１ａと下部ハウジング１１ｂとが両側の側枠１１ｃによって連結された四角環状に形成されており、その中央部に中間転写ベルト２１を用いた転写ユニット２０を挿入させる開口部１２が設けられている。そして、この開口部１２の両側における側枠１１ｃの内面にそれぞれ転写ユニット２０を案内する溝型状になったガイド部１３が設けられると共に、イメージングカートリッジ１０相互を連結させる連結部として、このイメージングカートリッジ１０の側枠１１ａにそれぞれ嵌め合わせ用の凸部１４ａと凹部１４ｂとが設けられている。

また、このイメージングカートリッジ１０においては、図３に示すように、下部ハウジング１１ｂに、静電潜像が形成される像担持体１と、この像担持体１の表面を帯電させる帯電装置２と、像担持体１に形成された静電潜像を現像する現像装置３０と、転写後の像担持体１に残留するトナーを回収する回収装置４０が設けられる一方、上部ハウジング１１ａに、上記の現像装置３０にトナーを補給するためのトナー補給装置５０が設けられ、上記の側枠１１ｃには上記のトナー補給装置５０からトナーを現像装置３０に導く搬送路６０が設けられている。

ここで、上記のトナー補給装置５０においては、トナー収容部５１内に収容されたトナー（図示せず）を撹拌部材５２により撹拌させて送り部材５３に導くようにしており、この送り部材５３によりトナーを上記の搬送路６０を通して現像装置３０に導き、この搬送路６０から供給部材６１により上記のトナーを現像装置３０内に供給するようにしている。

また、上記の現像装置３０においては、この現像装置３０内におけるトナーを攪拌部材３１により攪拌させて、トナーを現像ローラ３２と対向して設けられた供給ローラ３３に導き、この供給ローラ３３によりトナーを現像ローラ３２に供給するようにしている。そして、このように供給されたトナーを上記の現像ローラ３２の表面に保持させて搬送させると共に、この現像ローラ３２の表面に規制部材３４を接触させて、搬送されるトナーの量を規制すると共にトナーを帯電させ、このように帯電されたトナーを現像ローラ３２により像担持体１と対向する現像領域に導き、このトナーを像担持体１に供給して、像担持体１に形成された静電潜像を現像するようになっている。

また、上記の回収装置４０においては、クリーニングブレード４１を像担持体１の表面に接触させ、このクリーニングブレード４１により転写後における像担持体１の表面に残留するトナーを像担持体１から離脱させて回収部４２に回収するようになっている。

一方、中間転写ベルト２１を用いた転写ユニット２０においては、図４（Ａ），（Ｂ）に示すように、基部２２の両側部から延出された両側の側枠２３間に回転ローラ２４を設け、スリーブ状になった中間転写ベルト２１をこの回転ローラ２４によって回転駆動させるようにすると共に、上記の各側枠２３から側方に突出するようにして複数の突起２５を設けている。

そして、上記のイメージングカートリッジ１０と転写ユニット２０とをフルカラーの画像形成装置に装着させるにあたっては、それぞれ異なった色彩のトナーを用いた複数のイメージングカートリッジ１０を、図５に示すように、一方のイメージングカートリッジ１０に設けられた嵌め合わせ用の凸部１４ａを他方のイメージングカートリッジ１０に設けられた嵌め合わせ用の凹部１４ｂに嵌め合わせ、各イメージングカートリッジ１０における開口部１２を連通させると共に、各イメージングカートリッジ１０における上記のガイド部１３が連続するようにして、複数のイメージングカートリッジ１０を連結させる。

次いで、上記のように連結された複数のイメージングカートリッジ１０における片側のイメージングカートリッジ１０の開口部１２内に上記の転写ユニット２０の側枠２３の先端側を差し込み、この転写ユニット２０の側枠２３より側方に突出された突起２５を上記のイメージングカートリッジ１０の開口部１２の両側における側枠１１ｃの内面に設けられた溝型状のガイド部１３に嵌め合わせる。そして、この転写ユニット２０における突起２５を上記のように連続したガイド部１３に沿わせて、この転写ユニット２０を連通された各イメージングカートリッジ１０の開口部１２内に挿入させるようにする。このようにすると、転写ユニット２０に設けられた上記の中間転写ベルト２１が各イメージングカートリッジ１０の開口部１２内に位置するようにして、転写ユニット２０が上記のように連結された複数にイメージングカートリッジ１０の開口部１２内に装着されるようになる。なお、このように転写ユニット２０を連結された複数にイメージングカートリッジ１０の開口部１２内に装着させるにあたり、この転写ユニット２０が適切な位置で係止されてセットされるように、転写ユニット２０の先端側が装着されるイメージングカートリッジ１０における上記のガイド部１３に、転写ユニット２０の側枠２３より側方に突出された突起２５を係止させる係止部（図示せず）を設けることが好ましい。

このようにして連結された複数のイメージングカートリッジ１０の開口部１２内に転写ユニット２０を装着させると、この転写ユニット２０に設けられた中間転写ベルト２１が各イメージングカートリッジ１０に設けられた前記の像担持体１に対して適切な位置に簡単に配置されるようになる。

そして、このように連結された複数のイメージングカートリッジ１０の開口部１２内に転写ユニット２０を装着させたものを、図６に示すように、画像形成装置７０内にセットし、画像形成を行うようにする。

ここで、上記の画像形成装置７０においてフルカラーの画像を形成するにあたっては、各イメージングカートリッジ１０において、上記の像担持体１の表面を帯電装置２により帯電させ、このように帯電された像担持体１の表面に、画像形成装置７０内に設けられた露光装置７１により画像情報に応じた露光を行って、像担持体１の表面に静電潜像を形成し、この静電潜像の部分に上記の現像装置３０からトナーを供給して、像担持体１の表面にトナー像を形成する。

そして、上記の各イメージングカートリッジ１０において、上記のように像担持体１の表面に形成された各色彩のトナー像を、上記の転写ユニット２０に設けられた中間転写ベルト２１に順々に転写させて、この中間転写ベルト２１の上にフルカラーのトナー像を形成する。

次いで、上記の画像形成装置７０内における給紙トレイ７２に収容された記録媒体７３を、上記のようにフルカラーのトナー像が形成された中間転写ベルト２１と転写装置７４との間に導き、この中間転写ベルト２１上に形成されたフルカラーのトナー像を転写装置７４により記録媒体７３に転写させ、この記録媒体７３に転写されたフルカラーのトナー像を定着装置７５によって記録媒体７３に定着させて排紙させるようにする。

なお、この実施形態のイメージングカートリッジ１０においては、上記のように上部ハウジング１１ａと下部ハウジング１１ｂとを両側の側枠１１ｃにより連結させて四角環状になったハウジング１１を形成するようにしただけであるが、図７に示すように、一方の側枠１１ｃに開閉可能な一対の扉部１１ｃ１を所要間隔を介して設けると共に、この一対の扉部１１ｃ１の間に閉塞部材１１ｃ２を差し込んで、この一対の扉部１１ｃ１が閉じた状態で維持されると共に、この扉部１１ｃ１と閉塞部材１１ｃ２とによって上記のガイド部１３を形成させるようにし、必要に応じて上記の閉塞部材１１ｃ２を取り外し、上記の一対の扉部１１ｃ１を開けて、一方の側枠１１ｃを開放させることもできる。このようにすると、上記のように転写ユニット２０をこのイメージングカートリッジ１０の開口部１２内に装着させた状態で、上記の抑止部材１１ｃ２を一対の扉部１１ｃ１から取り外し、この一対の扉部１１ｃ１を開けて、この側枠１１ｃを開放させることにより、このイメージングカートリッジ１０を転写ユニット２０から簡単に取り外すこともできるようになる。

さらに、上記のように連結された複数のイメージングカートリッジ１０の開口部１２内に転写ユニット２０を装着させた後、この転写ユニット２０を複数のイメージングカートリッジ１０の開口部１２から取り出す際に、この転写ユニット２０に設けられた上記の中間転写ベルト２１が清掃されるように、図８に示すように、上記のイメージングカートリッジ１０の上部ハウジング１１ａにおけるトナー補給装置５０の底部から下方に向けてブラシ等の清掃部材８を設け、この清掃部材８を上記の中間転写ベルト２１に接触させるようにすることもできる。

本発明の一実施形態に係るイメージングカートリッジの概略斜視図である。 同実施形態に係るイメージングカートリッジの概略正面図である。 同実施形態に係るイメージングカートリッジの内部構造を示した概略断面説明図である。 同実施形態に係るイメージングカートリッジに装着させる転写ユニットの概略平面図及び概略側面図である。 同実施形態に係るイメージングカートリッジを複数連結させると共に、このように連結された各イメージングカートリッジの開口部内に転写ユニットを装着させた状態を示した概略側面図である。 図５に示すようにイメージングカートリッジを複数連結させると共に、このように連結された各イメージングカートリッジの開口部内に転写ユニットを装着させたものを画像形成装置内にセットして画像形成を行う状態を示した概略説明図である。 同実施形態に係るイメージングカートリッジにおいて、一方の側枠を開閉可能に設けた変更例の概略正面図である。 同実施形態に係るイメージングカートリッジの上部ハウジングにおけるトナー補給装置の底部から下方に向けて清掃部材を設け、この清掃部材によって中間転写ベルトの表面を清掃する状態を示した部分概略断面図である。

符号の説明

１ 像担持体
２ 帯電装置
８ 清掃部材
１０ イメージングカートリッジ
１１ ハウジング
１１ａ 上部ハウジング
１１ｂ 下部ハウジング
１１ｃ 側枠
１１ｃ１ 扉部
１１ｃ２ 閉塞部材
１２ 開口部
１３ ガイド部
１４ 連結部
１４ａ 凸部
１４ｂ 凹部
２０ 転写ユニット
２１ 中間転写ベルト
２２ 基部
２３ 側枠
２４ 回転ローラ
２５ 突起
３０ 現像装置
３１ 攪拌部材
３２ 現像ローラ
３３ 供給ローラ
３４ 規制部材
４０ 回収装置
４１ クリーニングブレード
４２ 回収部
５０ トナー補給装置
５１ トナー収容部
５２ 撹拌部材
５３ 送り部材
６０ 搬送路
６１ 供給部材
７０ 画像形成装置
７１ 露光装置
７２ 給紙トレイ
７３ 記録媒体
７４ 転写装置
７５ 定着装置

Claims (6)

1. 少なくとも静電潜像が形成される像担持体と、像担持体に形成された静電潜像を現像する現像装置と、現像装置にトナーを補給するトナー補給装置とをハウジング内に収容させたイメージングカートリッジにおいて、上記のハウジングが四角環状に形成されて、その中央部に中間転写ベルトを用いた転写ユニットを挿入させる開口部が設けられていることを特徴とするイメージングカートリッジ。
2. 請求項１に記載のイメージングカートリッジにおいて、開口部が形成されたハウジングの内周面に上記の転写ユニットを案内するガイド部が設けられていることを特徴とするイメージングカートリッジ。
3. 請求項１又は請求項２に記載のイメージングカートリッジにおいて、上記の四角環状になったハウジングにおける下部ハウジングに上記の像担持体と現像装置とが設けられる一方、上部ハウジングに上記のトナー補給装置が設けられ、上部ハウジングと下部ハウジングとを連結する側枠に上記のトナー補給装置からトナーを現像装置に導く搬送路が設けられていることを特徴とするイメージングカートリッジ。
4. 請求項１〜請求項３の何れか１項に記載のイメージングカートリッジにおいて、上記のハウジングに、イメージングカートリッジ相互を開口部が連通するようにして着脱自在に連結させる連結部が設けられていることを特徴とするイメージングカートリッジ。
5. 請求項１〜請求項４の何れか１項に記載のイメージングカートリッジにおいて、上記の四角環状になったハウジングにおける上部ハウジングと下部ハウジングとを連結する一方の側枠が開閉可能に設けられていることを特徴とするイメージングカートリッジ。
6. 請求項１〜請求項５の何れか１項に記載のイメージングカートリッジと、中間転写ベルトを用いた転写ユニットとを備えた画像形成装置において、上記のイメージングカートリッジの開口部が連通するようにして複数のイメージングカートリッジを連結させると共に、上記の連通された開口部内に中間転写ベルトを用いた転写ユニットを挿入させて、この転写ユニットを連結された複数のイメージングカートリッジに装着させたことを特徴とする画像形成装置。

Images