JP2010276743A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】感光体ユニットの交換作業を簡単に行うことができるとともに、装置の構成を簡易化す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。
【解決手段】画像形成装置（カラープリンタ１）は、並列配置される複数の感光体ユニット（プロセスカートリッジ７０）と、複数の感光体ユニットを保持し、装置本体２の開口部２１から感光体ユニットの配列方向に引出可能な保持部材（ドロワ７１）と、保持部材の引出方向下流側から感光体ドラム７５と無端ベルト８３との間に記録媒体（用紙Ｐ）を搬送する搬送機構ＤＭと、保持部材が装置本体２内に収容された状態で、開口部２１を閉塞し、かつ、搬送機構ＤＭに送るための記録媒体を載置する載置部材（手差しトレイ７１Ｂ）が設けられるカバー部７１Ａと、を備えている。そして、カバー部７１Ａは保持部材と一体的に設けられ、搬送機構ＤＭは装置本体２に設けられている。
【選択図】図１

Description

本発明は、複数の感光体ユニットを支持するドロワを備える画像形成装置に関する。

従来より、開口部が形成された装置本体と、開口部を開閉すべく装置本体に揺動可能に設けられるフロントカバーと、感光体ドラムを備えた感光体ユニットを複数備えるドロワと、を備え、開口部からドロワが引出可能となった画像形成装置が知られている（特許文献１参照）。この画像形成装置では、フロントカバーに手差しトレイが揺動可能に取り付けられており、手差しトレイの内側には、手差しトレイ上に載置された用紙を、感光体ドラムに向けて搬送する搬送機構が設けられている。

特開２００８−３２９１６号公報

しかしながら、前述した技術では、感光体ユニットを交換する際には、フロントカバーを開く動作と、ドロワを引き出す動作を行わなければいけなかったので、その作業が煩雑になるといった問題があった。この問題に対し、フロントカバーをドロワに一体に取り付けて、フロントカバーをドロワとともに一体に引き出すことが可能な構造を採用することが考えられるが、この場合において、搬送機構もドロワに一体に設けると、搬送機構と装置本体側の駆動源とを連結あるいは離脱させる機構が必要になり、装置の構成が複雑になるといった問題があった。

そこで、本発明は、感光体ユニットの交換作業を簡単に行うことができるとともに、装置の構成を簡易化す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。

前記課題を解決するため、本発明に係る画像形成装置は、開口部が形成された装置本体と、感光体ドラムを備え、並列配置される複数の感光体ユニットと、前記複数の感光体ユニットを保持し、前記装置本体の開口部から前記感光体ユニットの配列方向に引出可能な保持部材と、前記各感光体ドラムに対向して配置される無端ベルトと、前記保持部材の引出方向下流側から前記感光体ドラムと前記無端ベルトとの間に記録媒体を搬送する搬送機構と、前記保持部材が前記装置本体内に収容された状態で、前記開口部を閉塞し、かつ、前記搬送機構に送るための前記記録媒体を載置する載置部材が設けられるカバー部と、を備え、前記カバー部は前記保持部材と一体的に設けられ、前記搬送機構は前記装置本体に設けられていることを特徴とする。

本発明によれば、カバー部を引き出すと保持部材も一緒に引き出されるので、簡単な操作で感光体ユニットの交換作業を行うことができる。また、搬送機構が装置本体に設けられているので、搬送機構を保持部材に一体的に設ける形態に比べて、搬送機構と装置本体側の駆動源とを連結あるいは離脱させる機構が不要となり、装置の構成を簡易化することができる。

本発明によれば、感光体ユニットの交換作業を簡単に行うことができるとともに、装置の構成を簡易化することができる。

画像形成装置の一例としてのカラープリンタの全体構成を示す説明図である。 装置本体内にドロワを収容した状態を示す斜視図（ａ）と、ドロワを引き出した状態を示す斜視図（ｂ）である。 手差しトレイを載置位置まで回動した状態を示す説明図である。 引出方向手前側のトナー収容部の容量を大きくした形態を示す説明図である。 ドロワにＬＥＤ素子を取り付けた形態を示す説明図である。

次に、本発明の一実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。以下の説明においては、まず、カラープリンタの全体構成を説明した後、本発明の特徴部分の詳細を説明することとする。

＜カラープリンタの全体構成＞
図１に示すように、カラープリンタ１は、装置本体２内に、記録媒体の一例としての用紙Ｐを供給する給紙部３と、給紙された用紙Ｐに画像を形成する画像形成部４と、画像が形成された用紙Ｐを外部に排出する排紙部５とを備えている。

なお、以下の説明において、特に断りがない限り図１における上下方向を上下、図１における左側を前（手前）、右側を後（奥）、紙面の奥側を左、紙面の手前側を右として、各方向を示す。ここでの方向は、カラープリンタ１の前側に立った者から見た方向を基準として規定してある。

給紙部３は、装置本体２内の下方において、装置本体２に着脱自在に装着される給紙トレイ３１と、給紙トレイ３１内に収容されている用紙Ｐを画像形成部４へ搬送する用紙供給機構３２とを備えている。用紙供給機構３２は、用紙Ｐを前方へ供給する給紙ローラ３３と、用紙Ｐを一枚ずつ分離させる一対の分離ローラ３４と、用紙Ｐに付いた紙粉を除去する一対の紙粉取りローラ３５と、用紙Ｐの先端を揃えるための一対のレジストローラ３６とを備えている。これにより、給紙トレイ３１内の用紙Ｐが画像形成部４に一枚ずつ搬送される。

また、給紙部３は、後述する手差しトレイ７１Ｂに載置された用紙Ｐを後方に送る手差し給紙ローラ３７と、用紙Ｐを一枚ずつ分離させる手差し分離ローラ３８および分離パッド３９をさらに備えている。これにより、手差しトレイ７１Ｂに載置された用紙Ｐが、画像形成部４に一枚ずつ搬送される。

なお、本実施形態では、手差し給紙ローラ３７、手差し分離ローラ３８、分離パッド３９およびレジストローラ３６によって、ドロワ７１の引出方向下流側から感光体ドラム７５と無端ベルト８３との間に用紙Ｐを搬送する搬送機構ＤＭが構成されている。そして、この搬送機構ＤＭは、後述するドロワ７１ではなく、装置本体２に設けられている。

画像形成部４は、スキャナ部６、プロセス部７、転写部８および定着部９を備えている。

スキャナ部６は、装置本体２の上部に設けられており、公知のレーザ発光部、ポリゴンミラー、複数のレンズおよび反射鏡（図示略）を備えている。スキャナ部６では、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの各色に対応させてレーザ発光部から発光されるレーザ光を、感光体ドラム７５に出射している。

プロセス部７は、スキャナ部６の下方、詳しくはスキャナ部６と転写部８の間に配置されており、感光体ユニットの一例としての複数のプロセスカートリッジ７０と、保持部材の一例としてのドロワ７１とを備えている。なお、各プロセスカートリッジ７０には、現像剤の一例としての異なる色のトナーがそれぞれ収容されている。

各プロセスカートリッジ７０は、前後方向に並列配置されており、それぞれ、現像装置の一例としての現像カートリッジ７０Ａと、現像カートリッジ７０Ａが着脱されるドラムカートリッジ７０Ｂとを備えている。

現像カートリッジ７０Ａには、トナー（現像剤）を収容する現像剤収容部の一例としてのトナー収容部７２と、供給ローラ７３と、現像ローラ７４等が設けられている。また、ドラムカートリッジ７０Ｂには、感光体ドラム７５や帯電器（符号略）等が設けられている。

ドロワ７１は、装置本体２にスライド可能に保持されることで、装置本体２の前側に形成された開口部２１から前後方向（プロセスカートリッジ７０の配列方向）に引出可能となっている。そして、このドロワ７１では、４つ（複数）のプロセスカートリッジ７０が着脱可能な状態で保持されている。

以上のように構成されるプロセス部７では、帯電器により感光体ドラム７５の表面が帯電され、この帯電された部分がスキャナ部６から出射されるレーザ光によって露光されて電位が変わることによって、感光体ドラム７５上に画像データに基づく静電潜像が形成される。一方、トナー収容部７２内のトナーは、供給ローラ７３および現像ローラ７４によって感光体ドラム７５の静電潜像に供給される。これにより、感光体ドラム７５の表面に、トナー像が形成される。

転写部８は、駆動ローラ８１、従動ローラ８２、無端ベルト８３および転写ローラ８４を備えている。

駆動ローラ８１および従動ローラ８２は、前後方向に離間して平行に配置され、これらの間に無端ベルト８３が張り渡されている。そして、無端ベルト８３は、駆動ローラ８１の回転駆動により、従動ローラ８２とともに回転駆動される。

また、無端ベルト８３は、各感光体ドラム７５に対向して配置され、その内側には、各感光体ドラム７５との間で無端ベルト８３を挟み込む複数の転写ローラ８４が配置されている。転写ローラ８４には、図示しない高圧基板から転写バイアスが印加される。これにより、各感光体ドラム７５上のトナー像が無端ベルト８３上で搬送される用紙Ｐに転写される。

定着部９は、プロセス部７および転写部８の後側に配置され、公知の加熱ローラ９１および加圧ローラ９２を備えている。この定着部９では、加熱ローラ９１と加圧ローラ９２との間で用紙Ｐを挟持しつつ送り出すことで、用紙Ｐ上のトナー像を熱定着させる。

排紙部５は、複数の搬送ローラ５１を有しており、定着部９から排出された用紙Ｐを、装置本体２の上部に形成された排紙トレイ２２へ搬送する。

＜ドロワ周りの構造＞
次に、本発明の特徴部分であるドロワ７１周りの構造について詳細に説明する。
図２（ａ），（ｂ）に示すように、ドロワ７１には、その前部に装置本体の開口部２１を開閉するカバー部７１Ａが一体的に設けられている。すなわち、ドロワ７１が装置本体２内に収容された状態では、図２（ａ）に示すように、カバー部７１Ａが開口部２１を閉塞することで、カバー部７１Ａの前面で装置本体２の前面の一部が構成されている。

カバー部７１Ａは、上壁部Ａ１および左右の側壁部Ａ２，Ａ３を備えた正面視コ字状（門形）に形成されており、左右の側壁部Ａ２，Ａ３の間には、図１に示すように、各壁部Ａ１〜Ａ３の前面よりも後方に向けて凹む凹部Ａ４が形成されている。そして、凹部Ａ４の下方には、装置本体２外と、搬送機構ＤＭ内とを繋ぐ用紙差込口Ａ５が形成されている。なお、用紙差込口Ａ５は、その上縁と左右の縁がカバー部７１Ａで形成され、その下縁は、後述する手差しトレイ７１Ｂで構成されるようになっている（図３参照）。

また、図２に示すように、上壁部Ａ１の中央部には、ドロワ７１を装置本体２から引き出すための取手部Ａ６が形成されている。具体的に、この取手部Ａ６は、上壁部Ａ１の中央部が上方に向けて少し凹むとともに、この凹んだ部分の底面（上縁）よりも図１に示す凹部Ａ４が上方まで形成されることで、ユーザの指が引っ掛かるようになっている。

また、カバー部７１Ａ（詳しくは左右の側壁部Ａ２，Ａ３の内側）には、搬送機構ＤＭに送るための用紙Ｐを載置する載置部材の一例としての手差しトレイ７１Ｂが回動可能に設けられている。手差しトレイ７１Ｂは、図１に示すように、その基端部Ｂ１側が左右の側壁部Ａ２，Ａ３に回動可能に支持されている。

また、図３に示すように、手差しトレイ７１Ｂの左右両端部には、カバー部７１Ａ（左右の側壁部Ａ２，Ａ３）に回動可能に支持された２つの支持アーム７１Ｃの先端が、手差しトレイ７１Ｂに対してその延設方向（用紙案内方向）にスライド移動可能に係合している。これにより、手差しトレイ７１Ｂは、カバー部７１Ａの凹部Ａ４内に収納される収納位置（図１参照）と、各支持アーム７１Ｃで支持されて用紙Ｐが載置可能となる載置位置（図３参照）との間で回動可能となっている。

そして、手差しトレイ７１Ｂは、載置位置まで回動されたときには、その基端部Ｂ１が搬送機構ＤＭを向くように構成されている。詳しくは、手差しトレイ７１Ｂは、載置位置において、その基端部Ｂ１の上面（用紙Ｐを案内する面）が、搬送機構ＤＭ内の用紙搬送路内を向くようになっている。これにより、手差しトレイ７１Ｂから搬送機構ＤＭ内へ用紙Ｐをスムーズに差し込むことが可能となっている。

この手差しトレイ７１Ｂは、第１板状部材Ｂ１０、第２板状部材Ｂ２０および第３板状部材Ｂ３０とを備えて構成されている。

第１板状部材Ｂ１０には、基端部Ｂ１から面直方向に突出するようにフランジＢ１１が形成されており、このフランジＢ１１がカバー部７１Ａに回動可能に支持されている。また、第１板状部材Ｂ１０の両側面には、各支持アーム７１Ｃの先端とスライド可能に係合するスライド溝Ｂ１２が形成されている。

なお、支持アーム７１Ｃとスライド溝Ｂ１２は、本実施形態のように左右の両方に設けなくても、左右の一方に設けるだけでもよい。

また、第１板状部材Ｂ１０の先端部には、第２板状部材Ｂ２０を回動可能に支持する支持ピンＢ１３が設けられている。これにより、第１板状部材Ｂ１０と第２板状部材Ｂ２０とが、重なる位置（重なる範囲が多くなる位置）と、重ならない位置（重なる範囲が少なくなる位置）とに、移動可能に構成されている。詳しくは、第２板状部材Ｂ２０は、第１板状部材Ｂ１０に形成された窪みの中に折り畳まれるようになっている。

第２板状部材Ｂ２０は、左右両側壁と底壁を備えた断面視コ字状（Ｕ字状）に形成されており、その左右両側壁の内側で第３板状部材Ｂ３０を用紙案内方向にスライド可能に支持している。これにより、第２板状部材Ｂ２０と第３板状部材Ｂ３０とが、重なる範囲が多くなる位置と、重なる範囲が少なくなる位置とに、移動可能に構成されている。詳しくは、第３板状部材Ｂ３０は、断面視コ字状の第２板状部材Ｂ２０内に収納されるようになっている。

また、ドロワ７１の前側下方に配置される搬送機構ＤＭは、無端ベルト８３の感光体ドラム７５との対向面８３Ａよりも下方に配置されている。これにより、ドロワ７１を引き出すときに搬送機構ＤＭが邪魔にならず、スムーズ（真っ直ぐ）にドロワ７１を引き出すことが可能となっている。

＜プロセスカートリッジの交換方法＞
次に、プロセスカートリッジ７０の交換方法について説明する。
プロセスカートリッジ７０を交換する場合には、図２（ａ），（ｂ）に示すように、ユーザが取手部Ａ６に指をかけて引っ張ることで、カバー部７１Ａとドロワ７１が一緒に引き出される。これにより、ユーザは、ドロワ７１を引き出すだけで、簡単にプロセスカートリッジ７０の交換作業を行うことができる。また、プロセスカートリッジ７０の交換作業が終了した後は、ドロワ７１を装置本体２内に押し込むだけで、各プロセスカートリッジ７０が所定位置にセットされるとともに、開口部２１が塞がれるので、迅速に画像形成可能な状態にすることができる。

以上によれば、本実施形態において以下のような効果を得ることができる。
カバー部７１Ａを引き出すとドロワ７１も一緒に引き出されるので、従来のようなフロントカバーを開ける動作が不要となり、簡単な操作でプロセスカートリッジ７０の交換作業を行うことができる。また、搬送機構ＤＭが装置本体２に設けられているので、搬送機構ＤＭをドロワ７１に一体的に設ける形態に比べて、搬送機構ＤＭと装置本体２側の駆動源とを連結あるいは離脱させる機構が不要となり、装置の構成を簡易化することができる。

手差しトレイ７１Ｂがカバー部７１Ａに回動可能に設けられているので、手差しトレイ７１Ｂをコンパクトに収納することができる。

搬送機構ＤＭが、無端ベルト８３の感光体ドラム７５との対向面８３Ａよりも下方に配置されているので、ドロワ７１を引き出すときに搬送機構ＤＭが邪魔にならず、スムーズ（真っ直ぐ）にドロワ７１を引き出すことができる。

載置位置に位置する手差しトレイ７１Ｂの基端部Ｂ１が搬送機構ＤＭを向くように構成されているので、手差しトレイ７１Ｂの上面に沿って用紙Ｐをスライドさせれば、搬送機構ＤＭ内に確実に用紙Ｐを差し込むことができる。

カバー部７１Ａに取手部Ａ６が設けられているので、ドロワ７１を引き出す作業をより容易にすることができる。

手差しトレイ７１Ｂを構成する各板状部材Ｂ１０〜Ｂ３０が、互いに重なる範囲が多くなる位置と、少なくなる位置とに、移動可能に構成されているので、手差しトレイ７１Ｂをさらにコンパクトに収納することができる。

なお、本発明は前記実施形態に限定されることなく、以下に例示するように様々な形態で利用できる。
前記実施形態では、各現像カートリッジ７０Ａのトナー収容部７２の容量をすべて同一としたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、図４に示すように、ドロワ７１の引出方向の最下流側（最も手前側）に配置される現像カートリッジ１００のトナー収容部１０１を、他の現像カートリッジ７０Ａのトナー収容部７２よりも容積が大きくなるように形成するとともに、その内部に黒色のトナーを収容してもよい。

これによれば、使用頻度の高い黒色のトナーを他の色よりも多く収容できるとともに、ドロワ７１を少し引き出すだけの操作で、使用頻度の高い黒色のトナー（現像カートリッジ１００）のみを交換できる。

前記実施形態では、レーザ光を出射するスキャナ部６で感光体ドラム７５を露光するようにしたが、本発明はこれに限定されず、図５に示すように、ＬＥＤ素子２００から出射する光で感光体ドラム７５を露光してもよい。この場合、図５に示すように、ＬＥＤ素子２００を、ドロワ７１に取り付けるとよい。これによれば、ドロワ７１を引き出すと、ＬＥＤ素子２００も一緒に引き出されるため、ＬＥＤ素子２００のメンテナンスを容易にすることができる。

前記実施形態では、カラープリンタ１に本発明を適用したが、本発明はこれに限定されず、その他の画像形成装置、例えば複写機や複合機などに本発明を適用してもよい。
前記実施形態では、記録媒体の一例として、厚紙、はがき、薄紙などの用紙Ｐを採用したが、本発明はこれに限定されず、例えばＯＨＰシートであってもよい。

前記実施形態では、感光体ユニットとして現像カートリッジ７０Ａとドラムカートリッジ７０Ｂとに分離可能なプロセスカートリッジを採用したが、本発明はこれに限定されず、例えば現像カートリッジとドラムカートリッジとが一体になったカートリッジを採用してもよい。

前記実施形態では、手差しトレイ７１Ｂを３つの板状部材で構成したが、本発明はこれに限定されず、２または４つ以上の板状部材で構成してもよい。また、前記実施形態では、第１板状部材Ｂ１０と第２板状部材Ｂ２０とを回動可能に構成したが、本発明はこれに限定されず、スライド可能に構成してもよい。

１ カラープリンタ
２ 装置本体
２１ 開口部
３６ レジストローラ
３７ 手差し給紙ローラ
３８ 手差し分離ローラ
３９ 分離パッド
７０ プロセスカートリッジ
７０Ａ 現像カートリッジ
７０Ｂ ドラムカートリッジ
７１ ドロワ
７１Ａ カバー部
７１Ｂ 手差しトレイ
７１Ｃ 支持アーム
７２ トナー収容部
７５ 感光体ドラム
８３ 無端ベルト
８３Ａ 対向面
Ａ６ 取手部
Ｂ１ 基端部
Ｂ１０ 第１板状部材
Ｂ２０ 第２板状部材
ＤＭ 搬送機構
Ｐ 用紙

Claims (8)

1. 開口部が形成された装置本体と、
   感光体ドラムを備え、並列配置される複数の感光体ユニットと、
   前記複数の感光体ユニットを保持し、前記装置本体の開口部から前記感光体ユニットの配列方向に引出可能な保持部材と、
   前記各感光体ドラムに対向して配置される無端ベルトと、
   前記保持部材の引出方向下流側から前記感光体ドラムと前記無端ベルトとの間に記録媒体を搬送する搬送機構と、
   前記保持部材が前記装置本体内に収容された状態で、前記開口部を閉塞し、かつ、前記搬送機構に送るための前記記録媒体を載置する載置部材が設けられるカバー部と、を備え、
   前記カバー部は前記保持部材と一体的に設けられ、前記搬送機構は前記装置本体に設けられていることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記載置部材は、前記カバー部に回動可能に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記搬送機構は、前記無端ベルトの前記感光体ドラムとの対向面よりも下方に配置されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記載置部材は、前記記録媒体を載置可能な載置位置まで回動されたときに、基端部が前記搬送機構を向くように構成されていることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
5. 前記カバー部には、前記保持部材を前記装置本体から引き出すための取手部が設けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
6. 前記保持部材には、前記感光体ドラムを露光して静電潜像を形成するためのＬＥＤ素子が取り付けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
7. 前記各感光体ユニットには、前記感光体ドラムに現像剤を供給する現像装置が設けられ、
   前記現像装置は、前記現像剤を収容する現像剤収容部を有し、
   前記引出方向の最下流側に配置される前記現像装置の現像剤収容部は、他の現像剤収容部よりも容積が大きく形成され、内部に黒色の現像剤が収容されていることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
8. 前記載置部材は、第１板状部材と第２板状部材の少なくとも２つの部材を有し、
   前記第１板状部材と前記第２板状部材とが重なる範囲が多くなる位置と、少なくなる位置に、前記第１板状部材と前記第２板状部材とが移動可能に構成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載の画像形成装置。

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