JP2015175936A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】プロセスユニットに対して着脱可能な現像剤収容部のトナー容量の大きさを確保した画像形成装置を提供することを目的とする。
【解決手段】レーザプリンタ１は、装置本体２と、装置本体２の後端部側に配置され、感光ドラム７１と、現像ローラ１０１とを有するプロセスユニット６０と、装置本体２の前端部側に配置され、感光ドラム７１を露光するように構成される露光装置５０であって、露光装置５０の走査光が走査される走査面が、現像ローラ１０１よりも上方に配置される露光装置５０と、トナーを収容するトナー収容部１２１と、感光ドラム７１から回収したトナーを収容するように構成される廃トナー収容部１２２とを有し、走査面よりも上方に配置され、プロセスユニット６０に対して着脱可能であるトナー収容ユニット１２０と、を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、感光ドラムを有するプロセスユニットと、感光ドラムを露光する露光装置と、現像剤を収容する現像剤収容ユニットとを備えた画像形成装置に関する。

従来、感光ドラムや現像剤収容部を有するプロセスユニットと、プロセスユニットの手前に配置され、感光ドラムを露光するための露光装置とを備えた画像形成装置が知られている（特許文献１参照）。この画像形成装置は、露光装置による光経路の上方に現像剤収容部を配置することで、露光装置の上方のスペースを利用して、現像剤収容部のトナー容量を大きくしている。また、この現像剤収容部の後側に隣接した位置には、廃トナーを収容するための廃トナー収容部が設けられている。

特開２００７−１６３５２９号公報

ところで、現像剤収容部内のトナーが減った場合、現像剤収容部を交換する必要が生じるので、特許文献１の構成においては、現像剤収容部をプロセスユニットから着脱可能な構成とすることが望ましい。しかしながら、現像剤収容部の交換を繰り返していくと、廃トナー量が増えていくので、廃トナー収容部のトナー容量を大きくする必要が生じるが、廃トナー収容部を大きくすると、現像剤収容部のトナー容量を大きくできなくなるおそれがあった。

本発明は、以上の背景に鑑みてなされたものであり、プロセスユニットに対して着脱可能な現像剤収容部の容量を確保した画像形成装置を提供することを目的とする。

前記した目的を達成するため、本発明の画像形成装置は、一端部と他端部を有する装置本体と、前記装置本体の前記一端部側に配置され、感光ドラムと、現像ローラとを有するプロセスユニットと、前記装置本体の前記他端部側に配置され、前記感光ドラムを露光するように構成される露光装置であって、前記露光装置の走査光が走査される走査面が、前記現像ローラよりも上方に配置される露光装置と、現像剤を収容する現像剤収容部と、前記感光ドラムから回収した現像剤を収容するように構成される廃現像剤収容部とを有し、前記走査面よりも上方に配置され、前記プロセスユニットに対して着脱可能である現像剤収容ユニットと、を備える。

このような構成によれば、現像剤収容部の交換と同時に廃現像剤収容部の交換もできるので、廃現像剤収容部の容量を小さくすることができる。そのため、現像剤収容部の現像剤容量の大きさを確保することができる。

前記した構成において、前記プロセスユニットは、前記感光ドラム上の現像剤を回収するためのクリーニング部材と、前記クリーニング部材で回収した現像剤を前記廃現像剤収容部に向けて搬送するための搬送手段とを有し、前記搬送手段は、前記感光ドラムの軸方向に延び、前記軸方向の一方側の端部に現像剤を搬送するための第１搬送部と、前記第１搬送部の前記端部から前記装置本体の前記一端部から前記他端部に向かう方向に延び、前記廃現像剤収容部と連結される第２搬送部とを有する構成とすることができる。

前記した第２搬送部を有する構成において、前記第２搬送部は、第１開口と、前記第１開口を開く第１開位置と前記第１開口を閉じる第１閉位置の間を移動可能な第１シャッタとを有し、前記廃現像剤収容部は、前記現像剤収容ユニットが前記プロセスユニットに装着されたときに前記第１開口に対応する位置に配置された第２開口と、前記第２開口を開く第２開位置と前記第２開口を閉じる第２閉位置の間を移動可能な第２シャッタとを有する構成とすることができる。前記第１シャッタは、前記現像剤収容ユニットが前記プロセスユニットに装着されたとき、前記第１閉位置から前記第１開位置に移動し、前記現像剤収容ユニットが前記プロセスユニットから外されたとき、前記第１開位置から前記第１閉位置に移動するように構成され、前記第２シャッタは、前記現像剤収容ユニットが前記プロセスユニットに装着されたとき、前記第２閉位置から前記第２開位置に移動し、前記現像剤収容ユニットが前記プロセスユニットから外されたとき、前記第２開位置から前記第２閉位置に移動するように構成されていてもよい。

このような構成によれば、現像剤収容ユニットのプロセスユニットへの着脱動作に連動して、第１開口および第２開口が開閉するので、現像剤収容ユニットの着脱時に第２搬送部や廃現像剤収容部から現像剤がこぼれるのを抑制することができる。

前記した構成において、前記プロセスユニットは、前記現像ローラが設けられた現像器ユニットと、前記感光ドラムの軸方向両端側に配置され、前記現像器ユニットを揺動可能に支持する一対の側板とを有する構成とすることができる。

このような構成によれば、現像器ユニットの側板に対する動きが安定する。

前記した構成において、前記プロセスユニットは、前記感光ドラムの軸方向両端側に配置された一対の側板と、前記一対の側板の上端を連結する連結板とを有し、前記現像剤収容ユニットは、前記連結板の上に配置された構成とすることができる。

このような構成によれば、現像剤収容ユニットを大きくしても、連結板により、現像剤収容ユニットを安定して支持することができる。

前記した画像形成装置が、前記プロセスユニットの下方に配置された給紙トレイと、前記プロセスユニットの上方に配置された排紙トレイと、前記給紙トレイから供給された記録シートを前記装置本体の前記他端部側で略Ｕ字状に湾曲した後、前記プロセスユニットに向けてガイドする第１ガイドと、前記プロセスユニットを通過した記録シートを前記装置本体の前記一端部側で略Ｕ字状に湾曲した後、前記排紙トレイに向けてガイドする第２ガイドと、を備える構成としてもよい。

本発明によれば、プロセスユニットから着脱可能な現像剤収容部の容量を確保することができる。

本発明の実施形態に係るレーザプリンタの概略構成を示す図である。 プロセスユニットの装置本体からの着脱を示す図である。 トナー収容ユニットを装着したプロセスユニットの断面図である。 トナー収容ユニットを外したプロセスユニットの断面図である。 現像器ユニットを上から見た図である。 現像器ユニットの側面を右側から見た図（ａ）と、左側から見た図（ｂ）である。 トナー収容ユニットを外した状態のプロセスユニットを上から見た図である。 トナー収容ユニットを上から見た図である。 図７のＸ−Ｘ線で切ったプロセスユニットに、トナー収容ユニットを装着した図であって、取手を離脱位置にした状態を示す図（ａ）と、固定位置にした状態を示す図（ｂ）である。 図７のＹ−Ｙ線で切ったプロセスユニットに、トナー収容ユニットを装着した図であって、取手を離脱位置にした状態を示す図（ａ）と、固定位置にした状態を示す図（ｂ）である。 図９（ａ）の拡大図（ａ）と、図９（ｂ）の拡大図（ｂ）と、図１０（ａ）の拡大図（ｃ）と、図１０（ｂ）の拡大図（ｄ）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。なお、以下の説明では、まず、画像形成装置の一例としてのレーザプリンタ１の概略構成について説明した後、本発明の特徴部分について説明する。

なお、以下の説明において、方向は、レーザプリンタ１を使用するユーザを基準にした方向で説明する。すなわち、図１における右側を「前」、左側を「後」とし、手前側を「左」、奥側を「右」とする。また、図１における上下方向を「上下」とする。

＜レーザプリンタの概略構成＞
図１に示すように、レーザプリンタ１は、用紙Ｐの両面に画像形成が可能に構成されており、装置本体２と、装置本体２の上方に設けられたフラットベッドスキャナ３とを主に備えている。また、レーザプリンタ１は、装置本体２内に、給紙部４と、画像形成部５と、排出部９と、反転部１０とを主に備えている。

装置本体２は、トップカバー２１と、フロントカバー２２とを備えている。トップカバー２１は、装置本体２の上部に回動可能に設けられており、開いたときに形成される開口２１Ａからプロセスユニット６０を着脱可能に構成されている（図２参照）。

フロントカバー２２は、装置本体２の前部に回動可能に設けられている（図２参照）。また、フロントカバー２２には、記録シートの一例としての用紙Ｐを載置するための手差しトレイ２２Ａが回動可能に設けられている。

フラットベッドスキャナ３は、公知の構成を有する原稿読取装置であり、複写の際には、原稿に光を照射して画像を読み取ることで画像データを生成する。このフラットベッドスキャナ３は、装置本体２の上方に配置され、トップカバー２１との間において、上下に間隔をあけて設けられている。また、フラットベッドスキャナ３は、トップカバー２１よりも後側の位置を中心に回動可能に構成されている。

給紙部４は、画像形成部５に用紙Ｐを供給するための構成であり、装置本体２内の下部に設けられている。この給紙部４は、給紙トレイ４１と、用紙押圧板４２と、ピックアップローラ４３と、分離ローラ４４と、分離パッド４５と、第１搬送ローラ対４６と、第２搬送ローラ対４７と、レジストローラ対４８と、供給経路４９とから主に構成されている。

供給経路４９は、給紙トレイ４１から送り出された用紙Ｐを画像形成部５、詳細には感光ドラム７１と転写ローラ７３の間に向けて搬送するための経路であり、ピックアップローラ４３付近から前斜め上方に向かって延び、進路を後方に湾曲させて、感光ドラム７１と転写ローラ７３の間に向かって延びている。また、供給経路４９は、第２搬送ローラ対４７とレジストローラ対４８の間の部分、詳しくはプロセスユニット６０の下側の部分において、下方に凹むような経路となっている。

この供給経路４９は、第１ガイド１１により形成されている。第１ガイド１１は、供給経路４９の下側の壁を形成する下側ガイド部１１Ａと、供給経路４９の上側の壁を形成する上側ガイド部１１Ｂとから構成されている。

給紙トレイ４１に載置された用紙Ｐは、用紙押圧板４２によってピックアップローラ４３に寄せられ、ピックアップローラ４３により供給される。供給された用紙Ｐは、分離ローラ４４と分離パッド４５によって１枚ずつ分離され、装置本体２の前側で略Ｕ字状に湾曲した後、第１搬送ローラ対４６、第２搬送ローラ対４７によって搬送される。そして、用紙Ｐは、レジストローラ対４８によって斜行を補正されて、画像形成部５（プロセスユニット６０）に向けて搬送される。

画像形成部５は、給紙された用紙Ｐに画像を形成するための構成であり、給紙トレイ４１の上方、かつ、トップカバー２１の下方に設けられている。この画像形成部５は、露光装置５０と、プロセスユニット６０と、定着装置８０とを主に備えている。

露光装置５０は、装置本体２内の前端部（他端部）側に設けられ、図示しないレーザ発光部、ポリゴンミラー、レンズを主に備えている。そして、露光装置５０では、レーザビームが図の鎖線で示す光経路Ｌを通って、感光ドラム７１の表面上に高速走査にて照射される。

プロセスユニット６０は、装置本体２の後端部（一端部）側に配置され、装着位置（図１の位置）から装置本体２の外側に移動可能に構成されている。プロセスユニット６０は、１つの感光ドラム７１と、帯電ローラ７２と、転写ローラ７３と、現像ローラ１０１と、供給ローラ１０２と、層厚規制ブレード１０３と、トナーを収容する現像剤収容部の一例としてのトナー収容部１２１とを主に備えている。なお、プロセスユニット６０の詳細については後述する。

定着装置８０は、プロセスユニット６０の後端部の上方に設けられ、加熱ローラ８１と、加熱ローラ８１と対向配置されて加熱ローラ８１を押圧する加圧ローラ８２とを備えている。

画像形成部５では、感光ドラム７１の表面が、帯電ローラ７２により一様に帯電された後、露光装置５０からのレーザ光の高速走査によって露光されることで、感光ドラム７１上に静電潜像が形成される。また、トナー収容部１２１内のトナーは、供給ローラ１０２を介して現像ローラ１０１に供給され、現像ローラ１０１上に担持される。

そして、現像ローラ１０１上に担持されたトナーが、感光ドラム７１上の静電潜像に供給されることで、静電潜像が可視像化され、感光ドラム７１上にトナー像が形成される。その後、給紙部４から供給された用紙Ｐが、感光ドラム７１と転写ローラ７３の間を搬送されることで、感光ドラム７１上のトナー像が用紙Ｐ上に転写される。次いで、用紙Ｐが加熱ローラ８１と加圧ローラ８２の間を搬送されることで、用紙Ｐ上に転写されたトナー像が熱定着される。

排出部９は、トナー像が熱定着された用紙Ｐを装置本体２の外部に向けて搬送するための構成であり、排出経路９１と、排出ローラ９２とから主に構成されている。

排出経路９１は、定着装置８０から搬出された用紙Ｐを略Ｕ字状に湾曲させながら、プロセスユニット６０の上方の排紙トレイを構成するトップカバー２１に向けて案内する経路である。この排出経路９１は、第２ガイド１２により形成されている。第２ガイド１２は、排出経路９１の上側の壁を形成する上側上流ガイド部１２Ａ及び上側下流ガイド部１２Ｂと、排出経路９１の下側の壁を形成する下側ガイド部１２Ｃとから構成されている。上側上流ガイド部１２Ａは、排出経路９１と後述する再搬送経路１０Ａの分岐位置９１Ａよりも用紙Ｐの搬送方向上流側に配置され、上側下流ガイド部１２Ｂは、分岐位置９１Ａよりも搬送方向下流側に配置されている。

排出部９では、画像が形成されて画像形成部５（プロセスユニット６０）を通過した用紙Ｐは、装置本体２の後側（プロセスユニット６０側）で略Ｕ字状に湾曲した後、排出ローラ９２に向けて搬送される。そして、片面のみに画像を形成する場合や両面への画像形成が終了した場合には、用紙Ｐは、装置本体２外に排出され、トップカバー２１上に積載される。

一方、両面に画像を形成する場合には、用紙Ｐは、まず正回転する排出ローラ９２によって装置本体２の外部に向けて搬送される。そして、用紙Ｐの全体が装置本体２の外部に完全に排出される前に排出ローラ９２が逆回転することで、再度装置本体２内に引き込まれ、反転部１０に搬送される（破線参照）。

反転部１０は、用紙Ｐの両面に画像を形成するときに、表裏が反転された用紙Ｐを再び画像形成部５に向けて搬送するための構成であり、再搬送経路１０Ａと、再搬送ローラ対１０Ｂ，１０Ｃとから主に構成されている。

再搬送経路１０Ａは、排出ローラ９２の逆回転により一面に画像が形成された用紙Ｐを供給経路４９に向けて案内する経路である。より詳細に、再搬送経路１０Ａは、排出経路９１の後端付近から分岐し、分岐位置９１Ａから下方に延び、進路を前方へ湾曲させて給紙トレイ４１の上を後から前方に向けて延び、後側の再搬送ローラ対１０Ｂを通過して前側の再搬送ローラ対１０Ｃまで延びている。さらに、再搬送経路１０Ａは、前側の再搬送ローラ対１０Ｃから進路を上方へ湾曲させて供給経路４９の合流位置４９ＡにＵターンして合流するように形成されている。

反転部１０では、排出ローラ９２の逆回転によって搬送された用紙Ｐ（破線参照）は、再搬送経路１０Ａを搬送され、再び供給経路４９に送り出されて画像形成部５に搬送される。その後、用紙Ｐ（実線参照）は、画像形成部５において裏面に画像が形成され、排出部９によって装置本体２の外部に排出されてトップカバー２１上に載置される。

＜プロセスユニットの詳細構成＞
次に、プロセスユニット６０の詳細について説明する。
図３に示すように、プロセスユニット６０は、現像器ユニット１００と、クリーニングユニット１１０と、現像剤収容ユニットの一例としてのトナー収容ユニット１２０とを備えている。

プロセスユニット６０は、一対の側板６１（右側のみ表示）と、連結板６２とを備えている。側板６１は、感光ドラム７１の左右方向（軸方向）両端側から感光ドラム７１や現像器ユニット１００を支持するように構成されている。

また、図７に示すように、一対の側板６１のうち、右側の側板６１Ａには、後述する供給管１３２と現像器ユニット１００を連通するための供給口６１Ｂが形成されており、左側の側板６１Ｃには、後述する戻し管１４２と現像器ユニット１００を連通するための戻し口６１Ｄが形成されている。

図３に示すように、連結板６２は、一対の側板６１の上端部を連結し、上面にトナー収容ユニット１２０が配置されている。

図１に示すように、現像器ユニット１００は、露光装置５０からの光経路Ｌの下方に設けられている。このように設けられることで、露光装置５０の走査光が走査される走査面が現像ローラ１０１よりも上方に配置されている。図４に示すように、現像器ユニット１００は、上部の左右両端に揺動軸１００Ａを有している。現像器ユニット１００は、揺動軸１００Ａが一対の側板６１に支持されることで、プロセスユニット６０に対して揺動可能に構成されている。そして、現像器ユニット１００は、図示しないバネ等の付勢部材により、現像ローラ１０１が感光ドラム７１に押し付けられるようになっている。なお、現像器ユニット１００は、側板６１から着脱可能に構成してもよい。

また、図５に示すように、現像器ユニット１００の右側面１００Ｂには、供給管１３２と現像器ユニット１００を連通するための供給口１００Ｃが形成され、現像器ユニット１００の左側面１００Ｄには、戻し管１４２と現像器ユニット１００を連通するための戻し口１００Ｅが形成されている。

供給口１００Ｃは、前述した供給口６１Ｂに対応する位置に配置され、供給口６１Ｂを介してトナー収容部１２１から供給されるトナーが通るための開口である。戻し口１００Ｅは、前述した戻し口６１Ｄに対応する位置に配置され、現像器ユニット１００から戻し口６１Ｄを介してトナー収容部１２１へ戻されるトナーが通るための開口である。

現像器ユニット１００は、供給口１００Ｃに対応する位置に配置される第１オーガ１０４と、戻し口１００Ｅに対応する位置に配置される第２オーガ１０５とを有している。

第１オーガ１０４は、左右方向に延びる軸周りに螺旋状の羽を有する部材であり、供給ローラ１０２の前側に対向配置されている。第１オーガ１０４は、供給ローラ１０２の左右方向全範囲に渡って設けられており、回転することで、右側の供給口１００Ｃから供給されたトナーを左に向けて搬送するように構成されている。これにより、第１オーガ１０４は、供給ローラ１０２の全範囲にトナーを供給可能に構成されている。

第２オーガ１０５は、第１オーガ１０４と略同様の構成であり、第１オーガ１０４の前側に対向配置されている。第２オーガ１０５は、第１オーガ１０４の左右方向全範囲に渡って設けられており、回転することで、現像器ユニット１００内のトナーを左側の戻し口１００Ｅに向けて搬送するように構成されている。

また、図３に示すように、第１オーガ１０４と第２オーガ１０５の間には、仕切り板１０６が設けられている。仕切り板１０６は、第１オーガ１０４と第２オーガ１０５に挟まれた部分において、前後に貫通する開口１０６Ａが形成されている。開口１０６Ａは、仕切り板１０６の左右方向の略全範囲に渡って設けられている。これにより、トナー収容部１２１からのトナー供給量が多くなった場合、開口１０６Ａを介して、第２オーガ１０５側にトナーが移動するようになっている。そのため、供給ローラ１０２へのトナー供給量を一定量に保ちつつ、余分なトナーを第２オーガ１０５によりトナー収容部１２１に戻すことが可能となっている。

図６（ａ），（ｂ）に示すように、現像器ユニット１００の供給口１００Ｃ、戻し口１００Ｅに対応する位置には、弾性部材６３Ａが配置されている。弾性部材６３Ａは、筒状に構成されたスポンジ等の部材であり、供給口１００Ｃ，戻し口１００Ｅの周囲を囲うように配置されている。

また、図７に示すように、一対の側板６１の供給口６１Ｂ、戻し口６１Ｄに対応する位置にも、弾性部材６３Ｂが配置されている。弾性部材６３Ｂは、弾性部材６３Ａと同様の構成であり、供給口６１Ｂ，戻し口６１Ｄの周囲を囲うように配置されている。

ここで、現像器ユニット１００をプロセスユニット６０に組み付けると、現像器ユニット１００側の弾性部材６３Ａと、側板６１側の弾性部材６３Ｂが互いに当接してトナーの通り道を作り、供給管１３２及び戻し管１４２と、現像器ユニット１００が弾性部材６３Ａ，６３Ｂを介して連通するようになっている。また、弾性部材６３Ａ，６３Ｂは、互いに潰れた状態で配置されるようになっている。これにより、弾性部材６３Ａ，６３Ｂが各供給口６１Ｂ，１００Ｃ間及び各戻し口６１Ｄ，１００Ｅ間における隙間を埋め、供給管１３２から供給されるトナーや戻し管１４２に戻されるトナーが漏れるのが抑制されている。

図４に示すように、クリーニングユニット１１０は、連結板６２の後端に接続されており、クリーニング部材１１１と、第１搬送部１１２と、第２搬送部１１３とを備えている。なお、第１搬送部１１２と第２搬送部１１３は、搬送手段の一例である。

クリーニング部材１１１は、感光ドラム７１上のトナーを回収するためのブレードであり、後端が感光ドラム７１の上表面に接触する位置になるように第１搬送部１１２の第１搬送管１１２Ａに前端が固定されている。

第１搬送部１１２は、クリーニング部材１１１で回収したトナーを第２搬送部１１３に向けて搬送するためのものであり、第１搬送管１１２Ａと、廃トナーオーガ１１２Ｂとを備えている。

第１搬送管１１２Ａは、両端が閉じた円筒状に構成されており、左右方向（感光ドラム７１の軸方向）に延びている。第１搬送管１１２Ａは、感光ドラム７１の上方に設けられており、感光ドラム７１に対向する下側部分に開口を有している。第１搬送管１１２Ａは、この開口にクリーニング部材１１１の後端が位置するように配置されている。これにより、クリーニング部材１１１で回収したトナーが第１搬送管１１２Ａ内に入るようになっている。

図７に示すように、廃トナーオーガ１１２Ｂは、第１オーガ１０４と略同じ構成であり、第１搬送管１１２Ａ内に渡って設けられている。廃トナーオーガ１１２Ｂは、回転することで、第１搬送管１１２Ａ内に入ったトナーを左から右に向けてトナーを搬送するように構成されている。

第２搬送部１１３は、トナー収容ユニット１２０、具体的に、廃現像剤収容部の一例としての廃トナー収容部１２２と連結される部分であり、第２搬送管１１３Ａと、バネオーガ１１３Ｂとを備えている。

第２搬送管１１３Ａは、有底円筒状に構成され、第１搬送管１１２Ａの右端部（軸方向の一方側の端部）において、第１搬送管１１２Ａ内とつながっている。これにより、廃トナーオーガ１１２Ｂが搬送したトナーが第２搬送管１１３Ａに入るようになっている。

第２搬送管１１３Ａは、第１搬送管１１２Ａの右端部から前方向（装置本体２の後端部から前端部に向かう方向）に延びており、前端部が廃トナー収容部１２２の連結部１２３に連結可能になっている。

バネオーガ１１３Ｂは、廃トナーオーガ１１２Ｂの右端に接続されており、廃トナーオーガ１１２Ｂの回転に伴って回転し、トナーを第２搬送管１１３Ａの前端部に向けて搬送するように構成されている。

また、第２搬送管１１３Ａは、廃トナー収容部１２２の装着方向に進退可能な第１シャッタの一例としての蓋１１４Ａと、当該蓋１１４Ａにより開閉される第１開口の一例としての孔１１４Ｂと、当該孔１１４Ｂを塞ぐ位置に蓋１１４Ａを付勢するコイルバネ１１４Ｃとを備えている。

蓋１１４Ａは、略円筒状に形成されており、第２搬送管１１３Ａの外周面に対して前後に移動可能に設けられている。より詳細に、蓋１１４Ａは、孔１１４Ｂを開く第１開位置（図３の位置）と、孔１１４Ｂを閉じる第１閉位置（図４の位置）の間を移動可能に構成されている。

図４に示すように、孔１１４Ｂは、第２搬送管１１３Ａの後端部の下端において、下方に開口するように形成されている。コイルバネ１１４Ｃは、蓋１１４Ａの後端と、第２搬送管１１３Ａの外周面から突出するように形成されたフランジ部１１３Ｃとの間に設けられている。

図１に示すように、トナー収容ユニット１２０は、光経路Ｌの上方に配置され、プロセスユニット６０から着脱可能に構成されている（図４参照）。図４に示すように、トナー収容ユニット１２０は、トナー収容部１２１の他に、クリーニング部材１１１で回収したトナーを収容する廃トナー収容部１２２と、連結部１２３と、取手１２４と、オーガ１２５とを備えている。廃トナー収容部１２２は、トナー収容部１２１の後側に配置されている。

連結部１２３は、トナー収容ユニット１２０の後側、つまり、廃トナー収容部１２２の後側において、第２搬送管１１３Ａの前端部と同様に、第２シャッタの一例としての蓋１２３Ａと、第２開口の一例としての孔１２３Ｂと、コイルバネ１２３Ｃとを備えている。

蓋１２３Ａは、有底円筒状に形成されており、トナー収容ユニット１２０（廃トナー収容部１２２）の後端面１２０Ａに形成された穴１２３Ｄ内に、その開口を向けた状態で前後に移動可能に設けられている。より詳細に、蓋１２３Ａは、孔１２３Ｂを開く第２開位置（図３の位置）と、孔１２３Ｂを閉じる第２閉位置（図４の位置）の間を移動可能に構成されている。

孔１２３Ｂは、穴１２３Ｄの内周面を形成する内周壁の下部において下方に開口するように形成され、図３に示すように、廃トナー収容部１２２（トナー収容ユニット１２０）がクリーニングユニット１１０（プロセスユニット６０）に装着されたときに、第２搬送管１１３Ａの孔１１４Ｂに対応する位置に配置されている。コイルバネ１２３Ｃは、蓋１２３Ａと穴１２３Ｄの底面の間に設けられている。

図８に示すように、取手１２４は、左右方向に延びる把持部１２４Ａと、把持部１２４Ａの左右両端からトナー収容部１２１の左右の側面１２１Ａに向けて延びる一対のアーム部１２４Ｂとを有しており、一対のアーム部１２４Ｂの端部における回動部１３０，１４０を中心に回動可能に設けられている。詳しく説明すると、取手１２４は、トナー収容ユニット１２０をプロセスユニット６０から取り外し可能な離脱位置（図９（ａ）、図１０（ａ）の位置）と、離脱位置よりも下側に回動した位置であって、トナー収容ユニット１２０をプロセスユニット６０に固定する固定位置（図９（ｂ）、図１０（ｂ）の位置）の間を回動可能に構成されている。

図９（ａ），（ｂ）に示すように、一対のアーム部１２４Ｂ（右側のみ表示）は、側板６１Ａから左右外側に突出するピン６４に係合するための係合部１２４Ｃが設けられている。係合部１２４Ｃは、取手１２４を固定位置に配置したときに、ピン６４に係合するようになっている。これにより、取手１２４を固定位置に配置したときに、トナー収容ユニット１２０をプロセスユニット６０に固定可能となっている。なお、左側の係合部１２４Ｃ（図１０（ａ），（ｂ）参照）については、右側の係合部１２４Ｃと同様の構成である。

図８に示すように、オーガ１２５は、前述した第１オーガ１０４と略同様の構成であり、トナー収容部１２１の左右方向全範囲、より詳細に、右側回動部１３０から左側回動部１４０まで延びるよう設けられている。オーガ１２５は、右側回動部１３０及び左側回動部１４０に対応する位置に設けられており、回転することで左から右、つまり、左側回動部１４０から右側回動部１３０に向けてトナーを搬送するように構成されている。

図１１に示すように、左右の回動部１３０，１４０は、左右方向内側に開口する有底円筒状に構成されており、供給管１３２及び戻し管１４２を介してトナー収容部１２１と現像器ユニット１００を連通可能に構成されている。左右の回動部１３０，１４０は、各円筒面内に沿うように配置された円筒部１３１，１４１を有している。

図１１（ａ）に示すように、右側回動部１３０は、取手１２４が離脱位置のときに下端部において略下向きに開口する第１供給口１３０Ａを有している。第１供給口１３０Ａは、取手１２４を離脱位置から図１１（ｂ）の固定位置に回動することで、離脱位置の第１位置（図１１（ａ）の位置）から、後斜め上側の第２位置（図１１（ｂ）の位置）に移動するようになっている。なお、右側回動部１３０の外周の第１供給口１３０Ａ周りには、回動時に供給管１３２に摺接する摺接部材１３０Ｂが設けられている。

右側円筒部１３１は、トナー収容部１２１の側面１２１Ａ等に固定される等して、取手１２４の回動に伴って回動しないように構成されている。右側円筒部１３１は、下端部において後斜め下方に開口する第２供給口１３１Ａを有している。この第２供給口１３１Ａは、取手１２４が固定位置、つまり、第１供給口１３０Ａが第２位置のときに、第１供給口１３０Ａに合致する位置に設けられている。

図１１（ｃ）に示すように、左側回動部１４０は、取手１２４が離脱位置のときに後端部が略後方に開口する第１戻し口１４０Ａを有している。第１戻し口１４０Ａは、取手１２４を離脱位置から図１１（ｄ）の固定位置に回動することで、離脱位置の第３位置（図１１（ｃ）の位置）から、第３位置よりやや上側の第４位置（図１１（ｄ）の位置）に移動するようになっている。なお、左側回動部１４０の外周の第１戻し口１４０Ａ周りには、回動時に戻し管１４２に摺接する摺接部材１４０Ｂが設けられている。

左側円筒部１４１は、トナー収容部１２１の側面１２１Ａ等に固定される等して、取手１２４の回動に伴い回動しないように構成されている。左側円筒部１４１は、前端部において後斜め上方に開口する第２戻し口１４１Ａを有している。この第２戻し口１４１Ａは、取手１２４が固定位置、つまり、第１戻し口１４０Ａが第４位置のときに、第１戻し口１４０Ａに合致する位置に設けられている。

トナー収容ユニット１２０がプロセスユニット６０に装着されると、右側回動部１３０は、右側の側板６１Ａの外側に設けられた供給管１３２に対応する位置に配置され、左側回動部１４０は、左側の側板６１Ｃの外側に設けられた戻し管１４２に対応する位置に配置される。

供給管１３２は、供給口６１Ｂ，１００Ｃを介して現像器ユニット１００と連通した管であり、右側回動部１３０の後斜め下側で隣接する位置から第１オーガ１０４（供給口６１Ｂ，１００Ｂ）に対応する位置まで後斜め下方向に延びている。

供給管１３２は、図１１（ａ），（ｂ）に示すように、上端部の右側回動部１３０と隣り合う部分において、第２供給口１３１Ａに合致する位置に設けられた供給口１３２Ａを有している。

図１０（ａ），（ｂ）に示すように、戻し管１４２は、戻し口６１Ｄ，１００Ｅを介して現像器ユニット１００と連通した管であり、第２オーガ１０５に対応する位置から、左側回動部１４０の後側に隣り合う位置まで後斜め上方向に延びている。戻し管１４２は、上端部の左側回動部１４０と隣り合う部分において、第２戻し口１４１Ａに合致する位置に設けられた戻し口１４２Ａを有している。

また、戻し管１４２は、内周に沿うように配置された搬送ベルト１４３が設けられている。搬送ベルト１４３は、無端状のベルトであり、戻し管１４２の上端部に配置された軸１４２Ｂと第２オーガ１０５の回動軸１０５Ａにより張設されている。

搬送ベルト１４３は、戻し管１４２に入ったトナーを保持可能なように外周面に複数の突出部を有しており、図１０（ｂ）の矢印方向に回転することで当該トナーを上側に搬送するようになっている。このように、現像器ユニット１００から戻し管１４２内に入ったトナーが搬送ベルト１４３により搬送されることで、トナー収容部１２１に戻されるようになっている。

以上のように構成されたレーザプリンタ１の作用効果について説明する。
トナー収容部１２１内のトナーが減ったとき、レーザプリンタ１のトップカバー２１を開いて、開口２１Ａからトナー収容ユニット１２０を取り外してトナー収容ユニット１２０を交換する。トナー収容ユニット１２０を取り外すとき、トナー収容部１２１の取手１２４の把持部１２４Ａを掴んで固定位置から離脱位置に回動させる。このとき、図９、図１０に示すように、アーム部１２４Ｂの係合部１２４Ｃとプロセスユニット６０のピン６４の係合が解除され、トナー収容ユニット１２０がプロセスユニット６０から取り外し可能となる。

取手１２４を離脱位置まで回動させると、図１１（ａ）に示すように、右側回動部１３０が、第１位置となり、第２供給口１３１Ａが右側回動部１３０の壁により塞がれる。また、図１１（ｃ）に示すように、左側回動部１４０が、第３位置となり、第２戻し口１４１Ａが左側回動部１４０の壁により塞がれる。これにより、トナー収容部１２１と、供給管１３２及び戻し管１４２が不通状態となり、各トナー収容ユニット１２０を取り外す際に、トナー収容ユニット１２０からトナーが漏れなくなる。

また、図４に示すように、取手１２４を掴んでトナー収容ユニット１２０をプロセスユニット６０から外すと、蓋１１４Ａが第１開位置から第１閉位置まで移動し、蓋１２３Ａが第２開位置から第２閉位置まで移動する。これにより、トナー収容ユニット１２０の着脱の際に、廃トナー収容部１２２とクリーニングユニット１１０の連結部分からトナーがこぼれるのを抑制することができる。

ところで、トナー収容部の交換を繰り返すと、廃トナー量が増えていくので、トナー収容部のみを着脱可能に構成すると、廃トナー収容部を大きくする必要が生じる。

しかし、本実施形態では、トナー収容ユニット１２０を交換することで、トナー収容部１２１の交換と同時に廃トナー収容部１２２の交換もできるので、トナー収容部のみを着脱可能な構成と比較して、廃トナー収容部１２２の容量を小さくすることができる。そのため、光経路Ｌの上側のスペースを利用して、トナー収容部１２１のトナー容量を大きくすることができる。

一方、図２に示すように、新たなトナー収容ユニット１２０をプロセスユニット６０に装着するとき、開口２１Ａからトナー収容ユニット１２０を入れて、クリーニングユニット１１０の第２搬送管１１３Ａに廃トナー収容部１２２の連結部１２３を連結させる。このとき、図３に示すように、蓋１１４Ａが廃トナー収容部１２２の蓋１２３Ａの周囲を囲む後端面１２０Ａでコイルバネ１１４Ｃの付勢力に抗して後側に押され、蓋１２３Ａが第２搬送管１１３Ａでコイルバネ１２３Ｃの付勢力に抗して前側に押される。これにより、蓋１１４Ａが、コイルバネ１１４Ｃを縮ませながら、第１閉位置から第１開位置に移動し、蓋１２３Ａが、１２３Ｃを縮ませながら、第２閉位置から第２開位置まで移動する。

そして、第２搬送管１１３Ａの前端部に廃トナー収容部１２２の連結部１２３が係合し、第２搬送管１１３Ａの孔１１４Ｂと廃トナー収容部１２２の孔１２３Ｂが合致して、第２搬送管１１３Ａと廃トナー収容部１２２が連通する。

トナー収容ユニット１２０とクリーニングユニット１１０が連結されたら、取手１２４を固定位置まで回動させ、アーム部１２４Ｂの係合部１２４Ｃをプロセスユニット６０のピン６４に係合させる。これにより、トナー収容ユニット１２０がプロセスユニット６０に装着される。

取手１２４を固定位置まで回動させると、図１１（ｂ）に示すように、右側回動部１３０が、第２位置となり、第１供給口１３０Ａ、第２供給口１３１Ａ及び供給口１３２Ａの位置が合致して、トナー収容部１２１と供給管１３２が連通する。また、図１１（ｄ）に示すように、左側回動部１４０が、第４位置となり、第１戻し口１４０Ａ、第２戻し口１４１Ａ及び戻し口１４２Ａの位置が合致して、トナー収容部１２１と戻し管１４２が連通する。

これにより、オーガ１２５により、トナー収容部１２１から供給管１３２を介してトナーが現像器ユニット１００内に供給され、現像器ユニット１００から戻し管１４２を介してトナーがトナー収容部１２１に戻される。そして、オーガ１２５により、左側回動部１４０に戻されたトナーが右側回動部１３０に移動して、再び現像器ユニット１００に向けて供給される。このため、トナー収容ユニット１２０内と現像器ユニット１００との間でトナーを効率よく循環させることができる。

また、トナー収容ユニット１２０は、連結板６２の上に配置される。これにより、トナー収容ユニット１２０を大きくしても、連結板６２により安定して支持することができる。

また、現像器ユニット１００が側板６１に揺動可能なので、現像器ユニット１００の側板６１に対する動きが安定する。そのため、バネにより、現像ローラ１０１を感光ドラム７１に向けて均一に押圧することができる。

また、第２搬送管１１３Ａと廃トナー収容部１２２が下向きに連通するので、廃トナーオーガ１１２Ｂ及びバネオーガ１１３Ｂが第２搬送管１１３Ａの前端部に向けて搬送したトナーが重力により、孔１１４Ｂ，１２３Ｂを介して廃トナー収容部１２２に収容される。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されるものではない。具体的な構成については、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。

前記実施形態では、現像器ユニット１００が側板６１に揺動可能に構成されていたが、本発明はこれに限定されず、揺動可能に構成されていなくてもよい。

前記実施形態では、トナー収容ユニット１２０が連結板６２の上に配置されていたが、本発明はこれに限定されず、例えば、装置本体２のサイドフレーム等に支持させるように配置されていてもよい。

前記実施形態では、画像形成装置としてモノクロのレーザプリンタ１を例示したが、本発明はこれに限定されず、例えば複写機など、その他の画像形成装置であってもよい。

１ レーザプリンタ
２ 装置本体
２１ トップカバー
５０ 露光装置
６０ プロセスユニット
６１ 側板
６２ 連結板
７１ 感光ドラム
１００ 現像器ユニット
１０１ 現像ローラ
１１１ クリーニング部材
１１２ 第１搬送部
１１３ 第２搬送部
１１４Ａ 蓋
１１４Ｂ 孔
１２０ トナー収容ユニット
１２１ トナー収容部
１２２ 廃トナー収容部
１２３Ａ 蓋
１２３Ｂ 孔
Ｌ 光経路
Ｐ 用紙

Claims (6)

1. 一端部と他端部を有する装置本体と、
   前記装置本体の前記一端部側に配置され、感光ドラムと、現像ローラとを有するプロセスユニットと、
   前記装置本体の前記他端部側に配置され、前記感光ドラムを露光するように構成される露光装置であって、前記露光装置の走査光が走査される走査面が、前記現像ローラよりも上方に配置される露光装置と、
   現像剤を収容する現像剤収容部と、前記感光ドラムから回収した現像剤を収容するように構成される廃現像剤収容部とを有し、前記走査面よりも上方に配置され、前記プロセスユニットに対して着脱可能である現像剤収容ユニットと、を備えることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記プロセスユニットは、前記感光ドラム上の現像剤を回収するためのクリーニング部材と、前記クリーニング部材で回収した現像剤を前記廃現像剤収容部に向けて搬送するための搬送手段とを有し、
   前記搬送手段は、前記感光ドラムの軸方向に延び、前記軸方向の一方側の端部に現像剤を搬送するための第１搬送部と、前記第１搬送部の前記端部から前記装置本体の前記一端部から前記他端部に向かう方向に延び、前記廃現像剤収容部と連結される第２搬送部とを有することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記第２搬送部は、第１開口と、前記第１開口を開く第１開位置と前記第１開口を閉じる第１閉位置の間を移動可能な第１シャッタとを有し、
   前記廃現像剤収容部は、前記現像剤収容ユニットが前記プロセスユニットに装着されたときに前記第１開口に対応する位置に配置された第２開口と、前記第２開口を開く第２開位置と前記第２開口を閉じる第２閉位置の間を移動可能な第２シャッタとを有し、
   前記第１シャッタは、前記現像剤収容ユニットが前記プロセスユニットに装着されたとき、前記第１閉位置から前記第１開位置に移動し、前記現像剤収容ユニットが前記プロセスユニットから外されたとき、前記第１開位置から前記第１閉位置に移動するように構成され、
   前記第２シャッタは、前記現像剤収容ユニットが前記プロセスユニットに装着されたとき、前記第２閉位置から前記第２開位置に移動し、前記現像剤収容ユニットが前記プロセスユニットから外されたとき、前記第２開位置から前記第２閉位置に移動する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。
4. 前記プロセスユニットは、前記現像ローラが設けられた現像器ユニットと、前記感光ドラムの軸方向両端側に配置され、前記現像器ユニットを揺動可能に支持する一対の側板とを有することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
5. 前記プロセスユニットは、前記感光ドラムの軸方向両端側に配置された一対の側板と、前記一対の側板の上端を連結する連結板とを有し、
   前記現像剤収容ユニットは、前記連結板の上に配置されたことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
6. 前記プロセスユニットの下方に配置された給紙トレイと、
   前記プロセスユニットの上方に配置された排紙トレイと、
   前記給紙トレイから供給された記録シートを前記装置本体の前記他端部側で略Ｕ字状に湾曲した後、前記プロセスユニットに向けてガイドする第１ガイドと、
   前記プロセスユニットを通過した記録シートを前記装置本体の前記一端部側で略Ｕ字状に湾曲した後、前記排紙トレイに向けてガイドする第２ガイドと、を備えることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の画像形成装置。

Images