JP2007093830A - 画像形成装置、画像形成カートリッジ支持部材、及び画像形成ユニット - Google Patents
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Abstract
【解決手段】スライドフレーム130には、複数の電極部材121がスライド方向Sに沿って配列されている。電極部材121の本体側接点部121bは、スライドフレーム130の幅方向に沿って外側に突出するように構成されている。電極部材121のカートリッジ側接点部121dは、現像ローラ回転中心軸144aの端部に装着されたカラー部材147を押圧することで、現像ローラ回転中心軸144aと電気的に接続されている。カートリッジ側接点部121dとカラー部材147との押圧方向と、本体側接点部121bの給電方向と、スライド方向Sとは、互いに交差するようになっている。
【選択図】 図17
Description
図1は、本発明の画像形成装置の一実施形態であるカラーレーザープリンタ100の外観を示す斜視図である。
図4は、図1に示されているカラーレーザープリンタ100の側断面図である。カラーレーザープリンタ100の本体部110内には、上述の通り、複数の画像形成カートリッジ140が配列されている。これら複数の画像形成カートリッジ140と対向するように、複数のドラムユニット150が配列されている。複数の画像形成カートリッジ140及びドラムユニット150の上方には、スキャナユニット160が配置されている。複数の画像形成カートリッジ140及びドラムユニット150の下方には、転写部170が配置されている。転写部170の下方には、フィーダユニット180が配置されている。
複数の画像形成カートリッジ140のそれぞれには、ブラック、シアン、マゼンタ、イエローの各色のトナー(現像剤)が収容されている。すなわち、ブラック画像形成カートリッジ140Kには、ブラックトナーが収容されている。また、シアン画像形成カートリッジ140Cには、シアントナーが収容されている。また、マゼンタ画像形成カートリッジ140Mには、マゼンタトナーが収容されている。また、イエロー画像形成カートリッジ140Yには、イエロートナーが収容されている。これらのブラック画像形成カートリッジ140K、シアン画像形成カートリッジ140C、マゼンタ画像形成カートリッジ140M、及びイエロー画像形成カートリッジ140Yは、同様の構成を有している。
ドラムユニット150は、感光体ドラム151と、スコロトロン帯電器152とを備えている。
転写部170は、ベルト駆動ローラ171と、従動ローラ172と、搬送ベルト173と、転写ローラ174と、ベルトクリーナー175とを備えている。
フィーダユニット180のケーシングを構成するフィーダケース181は、その内側にシート状の用紙Pを積層状態にて多数収容し得るように構成されている。このフィーダケース181内には、用紙押圧板182が配置されている。この用紙押圧板182の背面側(図中左側)の端部である押圧板後端部182aは、フィーダケース181によって回動自在に支持されている。すなわち、用紙押圧板182は、前面側(図中右側)における端部である押圧板前端部182bが略上下方向に沿って移動し得るように、フィーダケース181によって揺動自在に支持されている。
転写部170における従動ローラ172よりも前面側には、用紙搬送ローラ191及び用紙ガイド192が配置されている。この用紙搬送ローラ191及び用紙ガイド192は、フィーダユニット180から送られてきた用紙Pを、従動ローラ172の周面上の搬送ベルト173に向けて搬送し得るように構成されている。
図5は、図4に示されている画像形成カートリッジ140及びドラムユニット150の側断面図である。
図5を参照すると、ドラムユニット150は、感光体ドラム151と、スコロトロン帯電器152と、ドラムクリーナー153と、ドラムユニットフレーム154と、を備えている。
図6は、図4に示されている画像形成カートリッジ140の側断面図である。すなわち、図6は、図5からドラムユニット150を取り除いた図に相当する。図7は、画像形成カートリッジ140の外観を示す側面図である。この図7は、図6の中央断面図に対応する側面図である。図8は、画像形成カートリッジ140の外観を示す平面図である。
図9は、図1ないし図3に示されているカラー画像形成ユニット120を斜め上方(図3の場合と同じ方向)から見た斜視図である。また、図10は、図9に示されているカラー画像形成ユニット120の側面図である。さらに、図11は、図9に示されているスライドフレーム130を、すべての画像形成カートリッジ140が取り外されている状態で、斜め上方から見た斜視図である。
図9及び図10に示されているように、支持板132は、ネジによってサイドプレート135と接合されることで、当該サイドプレート135を支持するように構成された部材であって、当該サイドプレート135と平行に配置されている。
図9及び図11に示されているように、サイドプレート135及び136には、画像形成カートリッジ140を前記カートリッジ挿入方向(図中矢印Aで示されている方向)に沿って案内するためのガイド溝135a及び136aが形成されている。
図14は、図13に示されているサイドプレート136の斜視図である。ここで、図14(a)は、サイドプレート136を、内側(図13におけるドラムユニット150側:図11におけるスライドフレーム130の内側)から見た図である。また、図14(b)は、サイドプレート136を、外側(図11におけるスライドフレーム130の外側)から見た図である。
図15は、図14(b)に示されている電極部材121を拡大して示す斜視図である。この電極部材121は、図1における画像形成カートリッジ140と本体フレーム112との電気的接続を行うための部材であって、スライドフレーム130に装着されている。
図14(b)を参照すると、サイドプレート136の外側面には、本体側接点支持部136bと、コイル支持部136cと、脚ガイド部136dと、基端支持部136eとが形成されている。
図16は、図9に示されているカラー画像形成ユニット120の一部を分解した状態を示す斜視図である。図17は、図16に示されているサイドプレート136の外側面の要部を拡大して示す斜視図である。
以下、本実施形態の構成による動作説明を、各図面を参照しつつ説明する。
まず、図4を参照して、本実施形態のカラーレーザープリンタ100による画像形成動作について説明する。
フィードローラ183が図中矢印で示されている方向に回転駆動されると、フィーダケース181内に載置されている用紙Pが、分離ローラ184に向けて繰り出される。その後、当該用紙Pの先端が、分離ローラ184と分離パッド185との間の位置に送られる。分離ローラ184が図中矢印で示されている方向に回転駆動されることで、最上位の用紙Pのみが、紙粉除去ローラ187に向けて送られる。紙粉除去ローラ187を経て紙粉が除去された用紙Pは、用紙搬送ローラ191及び用紙ガイド192を経て、転写部170に送られる。
アジテータ142が回転駆動されることで、カートリッジケース141内のトナーが撹拌されつつ、当該トナーが供給ローラ143に向けて送られる。供給ローラ143に送られたトナーは、当該供給ローラ143の図中矢印で示されている方向への回転により、現像ローラ144に向けて送られる。そして、当該トナーは、供給ローラ143と現像ローラ144とが接触している位置にて摩擦帯電され、現像ローラ144の周面に付着する。この現像ローラ144の周面に付着したトナーは、ブレード145によって所定の密度及び帯電量に調整された後、現像ローラ144の図中矢印で示されている方向への回転により、現像ローラ144と感光体ドラム151とが対向する位置に給送される。
転写部170に送られた用紙Pは、搬送ベルト173上に担持されることで、前面側から背面側に向かって(図中右から左に向かって)搬送される。用紙Pが感光体ドラム151と転写ローラ174との間に給送されると、転写ローラ174と感光体ドラム151との間の転写バイアス電圧により、当該感光体ドラム151の周面上のトナーが用紙P上に転写される。
転写部170を経て、表面にトナーが付着した用紙Pは、定着部193に送られる。そして、当該用紙Pが加熱ローラ193aと加圧ローラ193bとの間で挟まれつつ加熱されることで、用紙Pの表面上のトナーが溶融して当該表面上に定着される。その後、用紙Pは、排紙ローラ197によって、本体部110の外側の排紙トレイ111bに向けて排出される。
次に、本実施形態のカラーレーザープリンタ100における、カラー画像形成ユニット120の着脱動作について説明する。
次に、本実施形態のカラーレーザープリンタ100における、カラー画像形成ユニット120に対する画像形成カートリッジ140の着脱動作について説明する。
支持部136a3において、カラー部材147は、図17に示されているように、電極部材121のカートリッジ側接点部121dによって、図中矢印Fで示されている方向に付勢される。このカラー部材147に対する付勢と、画像形成カートリッジ140の自重によって、当該カラー部材147の外周面が、位置決め端面136a5及び136a6と、所定の圧力をもって接触する。これにより、画像形成カートリッジ140の、スライドフレーム130に対する位置決めが行われる。すなわち、感光体ドラム151と現像ローラ144との位置関係が、所定の状態に設定される。
次に、上述の実施形態の構成による効果について説明する。
なお、上述の実施形態は、上述した通り、出願人が取り敢えず本願の出願時点において最良であると考えた本発明の実施形態を単に例示したものにすぎないのであって、本発明はもとより上述の実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の本質的部分を変更しない範囲内において種々の変形を施すことができることは当然である。
111…本体ケーシング、 112…本体フレーム、
112d…カップリング入力軸、 112e…本体フレーム接点、
120…カラー画像形成ユニット、 121…電極部材、
121b…本体側接点部、 121c…接続コイルバネ部、
121d…カートリッジ側接点部、 130…スライドフレーム、
133…支持板、 133b…電極貫通孔、
135…サイドプレート、 135b…カップリング露出部、
136…サイドプレート、 136a…ガイド溝、
136a1…導入部、 136a2…ガイド部、
136a3…支持部、 136a4…電極露出開口、
136a5…位置決め端面、 136a6…位置決め端面、
140…画像形成カートリッジ、 140a…トナー収容室、
141…カートリッジケース、 144…現像ローラ、
144a…現像ローラ回転中心軸、 146…ギヤトレイン、
146b…カップリングギヤ、 146b1…カップリング凹部、
146c…アジテータ駆動ギヤ、 146d…供給ローラ駆動ギヤ、
146e…現像ローラ駆動ギヤ、 147…カラー部材、
150…ドラムユニット、 151…感光体ドラム、
151a…感光体ドラム回転中心軸、 151b…ドラム本体、
A…カートリッジ挿入方向、 A’…カートリッジ揺動方向、
S…スライド方向
Claims (31)
- 多色画像を形成可能に構成された画像形成装置において、
当該画像形成装置の本体を構成する本体フレームと、
前記本体フレームから、所定のスライド方向に沿って引き出され得るように、当該本体フレームに支持されたスライドフレームと、
前記スライド方向に沿って配列されていて、前記スライドフレームに対して、前記スライド方向と交差する所定の着脱方向に沿って脱着可能に装着された複数の画像形成カートリッジと、
前記スライドフレームに装着されていて、前記本体と前記各画像形成カートリッジとの間の電気的接続を行うために、当該各画像形成カートリッジに対応して前記スライド方向に沿って配列された複数の電極部材と、
を備え、
前記電極部材は、
前記本体フレーム側に突出して配置されていて、当該本体フレームに設けられた本体フレーム接点と接触することで当該本体フレーム接点との電気的接続が形成され得るように構成された本体側接点と、
前記画像形成カートリッジ側に突出して配置されていて、当該画像形成カートリッジに設けられた画像形成カートリッジ接点と接触することで当該画像形成カートリッジ接点との電気的接続が形成され得るように構成されたカートリッジ側接点と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1に記載の画像形成装置であって、
前記スライドフレームは、前記本体フレームに対して着脱自在に構成されていることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1又は2に記載の画像形成装置であって、
前記カートリッジ側接点が前記着脱方向と交差する方向に押圧されることで当該カートリッジ側接点と前記画像形成カートリッジ接点とが接触し、前記本体側接点が前記スライド方向と交差する方向に押圧されることで当該本体側接点と前記本体フレーム接点とが接触するように、前記電極部材が構成されていることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1ないし3のいずれかに記載の画像形成装置であって、
前記カートリッジ側接点と前記画像形成カートリッジ接点との押圧の方向と、前記本体側接点と前記本体フレーム接点との押圧の方向とが交差するように、前記電極部材が構成されていることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1ないし4のいずれかに記載の画像形成装置であって、
前記画像形成カートリッジを、前記カートリッジ側接点と前記画像形成カートリッジ接点との押圧の方向に沿った所定の位置決め方向に付勢することで、当該画像形成カートリッジと前記スライドフレームとの位置決めがなされるように、当該画像形成カートリッジ及び当該スライドフレームが構成されていることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項5に記載の画像形成装置であって、
前記位置決め方向は、前記画像形成カートリッジが画像形成動作を行う際に、当該画像形成カートリッジが前記本体フレーム側から受ける力に沿った方向であることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1ないし6のいずれかに記載の画像形成装置であって、
前記スライドフレームには、前記画像形成カートリッジを前記着脱方向に沿って案内する案内部が形成されていて、
前記カートリッジ側接点は、前記案内部に面するように配置されていることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項7に記載の画像形成装置であって、
前記スライドフレームは、前記スライド方向及び前記着脱方向と平行に配置された一対の側板を備えていて、
前記案内部は、前記側板に形成されたガイド溝からなることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項8に記載の画像形成装置であって、
前記電極部材は、前記本体側接点と前記カートリッジ側接点とを接続するワイヤ状の接続部を備えていて、前記側板における前記ガイド溝の近傍位置に装着されていることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項9に記載の画像形成装置であって、
前記接続部及び前記カートリッジ側接点は、ねじりコイルバネ形状に一体に形成されたワイヤ状の部材からなり、
前記カートリッジ側接点は、前記ねじりコイルバネ形状におけるコイル部から外側に延びるように設けられた腕部からなることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項8ないし10のいずれかに記載の画像形成装置であって、
前記画像形成カートリッジ接点は、前記ガイド溝に収容され得るように形成された導電性の突出部からなり、
前記カートリッジ側接点は、前記突出部と接触することで、当該突出部と電気的に接続され得るように配置されていることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項11に記載の画像形成装置であって、
前記画像形成カートリッジは、静電潜像が形成される像担持体と対向して配置された現像ローラを備え、
前記突出部は、前記現像ローラの長手方向における端部にて突出した金属製の中心軸を覆うように構成された導電性合成樹脂製のカラー部材からなることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項8ないし12のいずれかに記載の画像形成装置であって、
前記側板は、前記画像形成カートリッジに対応して複数に分割されていて、前記スライド方向に沿って配列され、
前記スライドフレームにおける、前記複数の側板の外側には、当該複数の側板を支持する支持板が配置され、
前記本体側接点は、前記支持板を貫通して、当該支持板の外側に露出するように配置されていることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1ないし13のいずれかに記載の画像形成装置であって、
前記画像形成カートリッジは、前記スライド方向及び前記着脱方向と直交する幅方向における一方の端部にて、前記本体フレーム側から駆動力が伝達されるように構成されていて、
前記電極部材は、前記画像形成カートリッジにおける、前記一方の端部と異なる他方の端部と対向するように配置されていることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1ないし14のいずれかに記載の画像形成装置であって、
前記スライド方向及び前記着脱方向と直交する幅方向に沿って前記スライドフレーム内に配置された円筒状部材からなり、周面に静電潜像が形成される複数の像担持体が、前記画像形成カートリッジに対応して前記スライド方向に沿って配列されていて、
前記像担持体は、前記スライドフレームによって回転可能に支持され、
前記画像形成カートリッジは、前記スライドフレームに装着された場合に、前記像担持体の前記周面に形成された前記静電潜像を現像し得るように、当該像担持体と対向して配置されていることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1ないし15のいずれかに記載の画像形成装置であって、
前記複数の電極部材は、複数の前記画像形成カートリッジの個数に対応した個数に分割されていることを特徴とする画像形成装置。 - 画像形成装置の本体から引き出され得るように構成され、複数の画像形成カートリッジを支持し得るように構成された画像形成カートリッジ支持部材において、
前記画像形成装置の前記本体を構成する本体フレームから、所定のスライド方向に沿って引き出され得るように、当該本体フレームに支持されていて、前記画像形成カートリッジが前記スライド方向と交差する所定の着脱方向に沿って着脱可能に構成されたスライドフレームと、
前記スライドフレームに装着されていて、前記本体と前記各画像形成カートリッジとの間の電気的接続を行うために、当該各画像形成カートリッジに対応して前記スライド方向に沿って配列された複数の電極部材と、
を備え、
前記電極部材は、
前記本体フレーム側に突出して配置されていて、当該本体フレームに設けられた本体フレーム接点と接触することで当該本体フレーム接点との電気的接続が形成され得るように構成された本体側接点と、
前記画像形成カートリッジ側に突出して配置されていて、当該画像形成カートリッジに設けられた画像形成カートリッジ接点と接触することで当該画像形成カートリッジ接点との電気的接続が形成され得るように構成されたカートリッジ側接点と、
を備えたことを特徴とする画像形成カートリッジ支持部材。 - 請求項17に記載の画像形成カートリッジ支持部材であって、
前記スライドフレームは、前記画像形成装置の前記本体に対して着脱自在に構成されていることを特徴とする画像形成カートリッジ支持部材。 - 請求項17又は18に記載の画像形成カートリッジ支持部材であって、
前記カートリッジ側接点が前記着脱方向と交差する方向に押圧されることで当該カートリッジ側接点と前記画像形成カートリッジ接点とが接触し、前記本体側接点が前記スライド方向と交差する方向に押圧されることで当該本体側接点と前記本体フレーム接点とが接触するように、前記電極部材が構成されていることを特徴とする画像形成カートリッジ支持部材。 - 請求項17ないし19のいずれかに記載の画像形成カートリッジ支持部材であって、
前記カートリッジ側接点と前記画像形成カートリッジ接点との押圧の方向と、前記本体側接点と前記本体フレーム接点との押圧の方向とが交差するように、前記電極部材が構成されていることを特徴とする画像形成カートリッジ支持部材。 - 請求項17ないし20のいずれかに記載の画像形成カートリッジ支持部材であって、
前記画像形成カートリッジを、前記カートリッジ側接点と前記画像形成カートリッジ接点との押圧の方向に沿った所定の位置決め方向に付勢することで、当該画像形成カートリッジと前記スライドフレームとの位置決めがなされるように、当該スライドフレームが構成されていることを特徴とする画像形成カートリッジ支持部材。 - 請求項21に記載の画像形成カートリッジ支持部材であって、
前記位置決め方向は、前記画像形成カートリッジが画像形成動作を行う際に、当該画像形成カートリッジが前記本体フレーム側から受ける力に沿った方向であることを特徴とする画像形成カートリッジ支持部材。 - 請求項17ないし22のいずれかに記載の画像形成カートリッジ支持部材であって、
前記スライドフレームには、前記画像形成カートリッジを前記着脱方向に沿って案内する案内部が形成されていて、
前記カートリッジ側接点は、前記案内部に面するように配置されていることを特徴とする画像形成カートリッジ支持部材。 - 請求項23に記載の画像形成カートリッジ支持部材であって、
前記スライドフレームは、前記スライド方向及び前記着脱方向と平行に配置された一対の側板を備えていて、
前記案内部は、前記側板に形成されたガイド溝からなることを特徴とする画像形成カートリッジ支持部材。 - 請求項24に記載の画像形成カートリッジ支持部材であって、
前記電極部材は、前記本体側接点と前記カートリッジ側接点とを接続するワイヤ状の接続部を備えていて、前記側板における前記ガイド溝の近傍位置に装着されていることを特徴とする画像形成カートリッジ支持部材。 - 請求項25に記載の画像形成カートリッジ支持部材であって、
前記接続部及び前記カートリッジ側接点は、ねじりコイルバネ形状に一体に形成されたワイヤ状の部材からなり、
前記カートリッジ側接点は、前記ねじりコイルバネ形状におけるコイル部から外側に延びるように設けられた腕部からなることを特徴とする画像形成カートリッジ支持部材。 - 請求項24ないし26のいずれかに記載の画像形成カートリッジ支持部材であって、
前記側板は、前記画像形成カートリッジに対応して複数に分割されていて、前記スライド方向に沿って配列され、
前記スライドフレームにおける、前記複数の側板の外側には、当該複数の側板を支持する支持板が配置され、
前記本体側接点は、前記支持板を貫通して、当該支持板の外側に露出するように配置されていることを特徴とする画像形成カートリッジ支持部材。 - 請求項17ないし27のいずれかに記載の画像形成カートリッジ支持部材であって、
前記画像形成カートリッジの、前記スライド方向及び前記着脱方向と直交する幅方向における、前記本体フレーム側から駆動力が伝達される一方の端部と異なる他方の端部と対向するように、前記電極部材が配置されていることを特徴とする画像形成カートリッジ支持部材。 - 請求項17ないし28のいずれかに記載の画像形成カートリッジ支持部材であって、
前記スライド方向及び前記着脱方向と直交する幅方向に沿って前記スライドフレーム内に配置された円筒状部材からなり、周面に静電潜像が形成される複数の像担持体が、前記画像形成カートリッジに対応して前記スライド方向に沿って配列されていて、
前記像担持体は、前記スライドフレームによって回転可能に支持されていることを特徴とする画像形成カートリッジ支持部材。 - 請求項17ないし29のいずれかに記載の画像形成カートリッジ支持部材であって、
前記複数の電極部材は、複数の前記画像形成カートリッジの個数に対応した個数に分割されていることを特徴とする画像形成カートリッジ支持部材。 - 多色画像を形成可能に構成された画像形成装置に収容される画像形成ユニットにおいて、
前記画像形成装置の本体を構成する本体フレームから、所定のスライド方向に沿って引き出され得るように構成されたスライドフレームと、
前記スライド方向に沿って配列されていて、前記スライドフレームに対して、前記スライド方向と交差する所定の着脱方向に沿って脱着可能に装着された複数の画像形成カートリッジと、
前記スライドフレームに装着されていて、前記本体と前記各画像形成カートリッジとの間の電気的接続を行うために、当該各画像形成カートリッジに対応して前記スライド方向に沿って配列された複数の電極部材と、
を備え、
前記電極部材は、
前記本体フレーム側に突出して配置されていて、当該本体フレームに設けられた本体フレーム接点と接触することで当該本体フレーム接点との電気的接続が形成され得るように構成された本体側接点と、
前記画像形成カートリッジ側に突出して配置されていて、当該画像形成カートリッジに設けられた画像形成カートリッジ接点と接触することで当該画像形成カートリッジ接点との電気的接続が形成され得るように構成されたカートリッジ側接点と、
を備えたことを特徴とする画像形成ユニット。
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