JP2010281900A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】プロセスユニットを装置本体に着脱可能に設けた画像形成装置において、プロセスユニットの誤挿入の防止を確実にすると共に、所定の力以上で装置本体に装填した場合や、輸送中の衝撃などでも、誤挿入の防止策を講じた部位の破損をしづらくした画像形成装置を提供すること。
【解決手段】潜像担持体１２の両端に突設した支軸１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄがユニットケース１１の外方に突出するように潜像担持体１２がユニットケース１１に内設したプロセスユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂと、支軸１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄを介して各プロセスユニットを支持する係合凹部９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄが複数設けられた装置本体１とを備えると共に、支軸１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄの形状を、夫々異なるように構成して支軸に誤挿入を防止する手段を設けると共に、係合凹部９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄを支軸形状と対応する形状に夫々形成する。
【選択図】図２

Description

本発明は、潜像担持体とその潜像担持体に担持した潜像をトナー像に現像する現像装置等を組み込んだ複数のプロセスユニットを装置本体に着脱可能に設けた画像形成装置に関する。

潜像担持体とその潜像担持体に担持した潜像をトナー像に現像する現像装置等を組み込んだプロセスユニットを装置本体に着脱可能に設けた画像形成装置がある。
プロセスユニットは、非対応の画像形成装置に組み込まれないように、プロセスカートリッジに非互換性を持たせ、専用のものが用いられるのが一般的である。
例えば、プロセスカートリッジの長手端部に形成された脚部の形状と、その脚部の外側に突出部を設ける構成により、プロセスカートリッジの長手方向両端部部品の変更だけで、不適装置本体への誤挿入防止（非互換）を容易に可能とした画像形成装置が知られている（例えば特許文献１参照）。

上述した誤挿入防止技術は、フルカラーの画像形成装置において、各色のプロセスカートリッジが夫々所定のセット部に収まるように構成することも可能である。
しかしながら、上述のプロセスカートリッジは、所定の力以上で装置本体に装填した場合や、輸送中の衝撃などで、脚部の外側に設けた突出部が破損しやすい。
本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、上記問題点を解決できる画像形成装置を提供することを課題とする。

上記課題を解決するために、本発明にかかる画像形成装置は、下記の技術的手段を講じた。
請求項１にかかる発明は、潜像担持体の両端に突設された支軸がユニットケースの外方に突出するように前記潜像担持体が前記ユニットケースに内設された複数のプロセスユニットと、前記支軸が挿脱可能に形成され前記支軸を介して前記プロセスユニットを支持させる係合凹部が複数設けられた装置本体とを備え、複数の前記プロセスユニットは、プロセスユニット毎に夫々突設した前記支軸の形状が夫々異なるように構成されると共に、複数の前記係合凹部は、夫々異ならせた前記支軸の形状と対応する形状に夫々形成された画像形成装置を特徴とする。
請求項２にかかる発明は、請求項１において、複数の前記支軸は、段付の有無、段付軸状の場合における段のつき方を異ならせて形成されていることを特徴とする。
請求項３にかかる発明は、請求項１または２において、複数の前記プロセスユニットは、フルカラーの画像形成が可能な数からなり、トナー色毎に複数の前記プロセスユニットと複数の前記係合凹部とを対応付けたことを特徴とする。
請求項４にかかる発明は、請求項１乃至３の何れか１項において、前記係合凹部は、前記支軸の挿脱方向が軸径方向となるように形成されていることを特徴とする。
請求項５にかかる発明は、請求項１乃至３の何れか１項において、前記係合凹部は、前記支軸の挿脱方向が軸方向となるように形成されていることを特徴とする。
請求項６にかかる発明は、請求項１乃至５の何れか１項において、前記支軸は、前記係合凹部と係合する部位が交換可能に構成されていることを特徴とする。

本発明によれば、ユニットケースの外方に突出した潜像担持体の支軸に誤挿入を防止する手段を設けたから、脚部の外側に設けた突出部と比較して強度が高く、所定の力以上で装置本体に装填した場合や、輸送中の衝撃などでも、脚部の外側に設けた誤挿入防止用の突出部と比較して破損しづらくできる。

本実施の形態にかかる画像形成装置の概略を示した正面図である 装置本体の上部を開いてプロセスユニット挿入面を露出した状態の平面図である。 図２におけるＹ−Ｙ線に沿える縦断面図である。 形状例１の支軸及び係合凹部を示す平面図である。 形状例２の支軸及び係合凹部を示す平面図である。 形状例３の支軸及び係合凹部を示す平面図である。 形状例４の支軸及び係合凹部を示す平面図である。 形状例５の支軸及び係合凹部を示す平面図である。 形状例６の支軸及び係合凹部を示す平面図である。 形状例７の支軸及び係合凹部を示す平面図である。 プロセスユニットの他の装填方法を示した図３に相当する縦断面図である。

本発明にかかる画像形成装置の実施の形態を説明する。
本実施の形態にかかる画像形成装置は、外部から送信されたデータを受信し、そのデータに基づいて用紙に画像を作像するフルカラーのレーザープリンタを例示している。
このレーザープリンタは、図１に示すように、装置本体１と、プロセスユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂとを備える。
装置本体１は、レーザープリンタの骨格を形成するフレーム２と、装置本体１下部に配設された給紙トレイ３と、装置本体１中間部に横一列状に４つ配設されたプロセスユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂの上方に配設されプロセスユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂ内の潜像担持体１２にデータに基づいた潜像を形成する露光装置４と、そのプロセスユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂ内の潜像担持体１２と係合するように配設された中間転写ベルト５と、給紙トレイ３から搬送された用紙に中間転写ベルト５上に形成したトナー像を転写する転写部６と、その転写部６で転写されたトナー像を担持した用紙を挟みこんで熱と圧力でトナー像を用紙に定着させる定着装置７と、装置本体１上面に形成され定着装置７で定着が完了した用紙を排出させる排紙トレイ８とを備える。また、この装置本体１は、露光装置４を内設した上部が開閉可能になっており、図２に示すように、上部を開くことで、プロセスユニット挿入面が露出するようになっている。

このプロセスユニット挿入面は、後述する４つのプロセスユニット、すなわち、イエロー用プロセスユニット１０Ｙ、マゼンタ用プロセスユニット１０Ｍ、シアン用プロセスユニット１０Ｃ、黒用プロセスユニット１０Ｂの各潜像担持体１２の支軸１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄが挿入される４対の係合凹部９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄが対向するように形成されたフレーム２の一部であり、その４対の係合凹部間には、後述するプロセスユニット１０のユニットケース１１を装填させる４つ空間部が形成されている。上述した係合凹部９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄは、装置本体１下方に向かって所要長さのスリット状に形成されており、その詳細は後述する。
プロセスユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂは、外観形状を形成し各構成部を内設させるユニットケース１１と、両端に突設された支軸１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄがユニットケース１１の外方に突出するようにユニットケース１１に回動可能に内設され露光装置４により潜像が形成される潜像担持体１２と、その潜像担持体１２に形成された潜像をトナー像に現像する現像装置１４とを備え、装置本体１中間部に横一列状に配設される。
このように構成された夫々のプロセスユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂは、図２及び図３に示すように、支軸１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄを、この支軸１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄに対応する夫々の係合凹部９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄに軸径方向に挿入すると共に、空間部にユニットケース１１を挿入することで装置本体１内にセットされる。また、プロセスユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂを引き上げることで取り出すことができる。支軸１３の詳細は後述する。

次に、支軸と係合凹部の形状を説明する。
［形状例１］
図４に示すように、形状例１の支軸１３ａは、支軸１３ａの一端側が丸軸状形状Ａ、他端側が先端に向かって漸次縮径した３段の段付丸軸状形状Ｂであり、一対の係合凹部９ａは、これに対応する形状Ａ‘、Ｂ‘に形成されている。
［形状例２］
図５に示すように、形状例２の支軸１３ｂは、支軸１３ｂの両端の形状が丸軸状形状Ａであり、一対の係合凹部９ｂは、これに対応する形状Ａ‘に形成されている。
［形状例３］
図６に示すように、形状例３の支軸１３ｃは、形状例１とは逆に、支軸１３ｃの一端側が先端に向かって漸次縮径した３段の段付丸軸状形状Ｂ、他端側が丸軸状形状Ａであり、一対の係合凹部９ｃは、これに対応する形状Ｂ‘、Ａ‘に形成されている。
［形状例４］
図７に示すように、形状例４の支軸１３ｄは、支軸１３ｄの両端が先端に向かって漸次縮径した３段の段付丸軸状形状Ｂに形成されており、一対の係合凹部９ｄは、これに対応する形状Ｂ‘に形成されている。

本実施の形態にかかるレーザープリンタからなる画像形成装置は、上述したように、４色に対応したプロセスユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂ分の計４つの異なるパターンの支軸と係合凹部とを用いれば事足りるが、参考までに以下の形状例５〜７を挙げておく。
［形状例５］
図８に示すように、形状例５の支軸１３ｅは、支軸１３ｅの一端側が先部側の径を基部側の径より細め中間部をこれらより細めた略Ｈ字状の３段の段付丸軸状形状Ｃ、他端側が先端に向かって漸次縮径した３段の段付丸軸状形状Ｂであり、一対の係合凹部９ｅは、これに対応する形状Ｃ‘、Ｂ‘に形成されている。
［形状例６］
図９に示すように、形状例６の支軸１３ｆは、形状例５とは逆に、支軸１３ｆの一端側が先端に向かって漸次縮径した３段の段付丸軸状形状Ｂ、他端側が先部側の径を基部側の径より細め中間部をこれらより細めた略Ｈ字状の３段の段付丸軸状形状Ｃであり、一対の係合凹部９ｆは、これに対応する形状Ｂ‘、Ｃ‘に形成されている。
［形状例７］
図１０に示すように、形状例７の支軸１３ｇは、支軸１３ｇの両端が先部側の径を基部側の径より細め中間部をこれらより細めた略Ｈ字状の３段の段付丸軸状形状Ｃであり、一対の係合凹部９ｇは、これに対応する形状Ｃ‘に形成されている。
上述した形状例１〜７は、支軸の基部側の径は同一であり、その径からなるいずれの基部は係合凹部に挿入されるようになっている。また、上述した形状例１〜７において、それぞれ縮径した部位における径と長さも共通である。このように共通化することで、加工性、生産性を向上できる。

次に、以上のように構成されたレーザープリンタからなる画像形成装置におけるプロセスユニット０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂの誤挿入防止を説明する。
形状例１の支軸１３ａを備えたプロセスユニット１０Ｂ、形状例２の支軸１３ｂを備えたプロセスユニット１０Ｃ、形状例３の支軸１３ｃを備えたプロセスユニット１０Ｍ、形状例４の支軸１３ｄを備えたプロセスユニット１０Ｙとし、これらに対応する４対のスリット状の係合凹部９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄをフレーム２に形成する。
夫々のプロセスユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂは、夫々対応する係合凹部９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄに支軸１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄを挿入すると共に空間部にユニットケース１１を挿入して装置本体１内に各プロセスユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂをセットする。このとき、夫々のプロセスユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂは対応する係合凹部９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄは夫々１つしかないことから、プロセスユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂの誤挿入を防止できる。
すなわち、４つのプロセスユニットは、プロセスユニット毎に夫々突設した支軸の形状が夫々異なるように構成し、複数の係合凹部は、夫々異ならせた支軸の形状と対応する形状に夫々形成したことで、プロセスユニットの誤挿入を防止できる。
しかも、ユニットケースの外方に突出した潜像担持体の支軸の段付の有無、段付軸状の場合における段のつき方を異ならせて、支軸に誤挿入を防止する手段を設けていることから、脚部の外側に設けた突出部と比較して強度が高く、所定の力以上で装置本体に装填した場合や、輸送中の衝撃などでも、脚部の外側に設けた誤挿入防止用の突出部と比較して破損しづらくできる。

以上、本実施の形態にかかるレーザープリンタからなる画像形成装置を説明したが、上述した実施の形態は、本発明の好適な実施の形態の一例を示すものであり、本発明はそれに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内において、種々変形実施が可能である。
例えば、本実施の形態では、上部を開閉可能に構成し、支軸１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄの挿脱方向が軸径方向となるように係合凹部９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄを形成したものを例示したが、図１１（１）に示すように、装置本体１の一方の側壁部１５を開閉可能に構成し、支軸１３の挿脱方向が軸方向となるように係合凹部９を形成して、プロセスユニット１０を、側壁部１５の開閉により装置本体内に着脱可能にセットするように構成しても良い。
また、係合凹部と係合する支軸部分を交換可能に構成しても良い。このように構成することで、破損が発生した場合でもユーザーのコスト的な負担を小さくできる。
また本実施の形態では、丸軸状形状Ａ、段付丸軸状形状Ｂ、段付丸軸状形状Ｃの組み合わせで支軸を構成したが、この形状に限定されない。

１‥装置本体、２‥フレーム、３‥給紙トレイ、４‥露光装置、５‥中間転写ベルト、６‥転写部、７‥定着装置、８‥排紙トレイ、９ａ〜９ｇ‥係合凹部、１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂ‥プロセスユニット、１１‥ユニットケース、１２‥潜像担持体、１３ａ〜１３ｇ‥支軸、１４‥現像装置、１５‥側壁部

特開２００４−１２５９５４公報

Claims (6)

1. 潜像担持体の両端に突設された支軸がユニットケースの外方に突出するように前記潜像担持体が前記ユニットケースに内設された複数のプロセスユニットと、前記支軸が挿脱可能に形成され前記支軸を介して前記プロセスユニットを支持させる係合凹部が複数設けられた装置本体とを備え、
   複数の前記プロセスユニットは、プロセスユニット毎に夫々突設した前記支軸の形状が夫々異なるように構成されると共に、複数の前記係合凹部は、夫々異ならせた前記支軸の形状と対応する形状に夫々形成されたことを特徴とする画像形成装置。
2. 複数の前記支軸は、段付の有無、段付軸状の場合における段のつき方を異ならせて形成さ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. 複数の前記プロセスユニットは、フルカラーの画像形成が可能な数からなり、トナー色毎に複数の前記プロセスユニットと複数の前記係合凹部とを対応付けたことを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
4. 前記係合凹部は、前記支軸の挿脱方向が軸径方向となるように形成されていることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の画像形成装置。
5. 前記係合凹部は、前記支軸の挿脱方向が軸方向となるように形成されていることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の画像形成装置。
6. 前記支軸は、前記係合凹部と係合する部位が交換可能に構成されていることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の画像形成装置。

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