JP2016145853A - 画像形成装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】運搬中にプロセスカートリッジから現像剤が漏れることを抑制することができる画像形成装置を提供する。
【解決手段】画像形成装置は、装置本体と、装置本体に対して着脱可能なプロセスカートリッジとを備える。プロセスカートリッジは、感光体ドラム61を有する感光体ユニットと、現像ローラ71、および、現像ローラ71に供給される現像剤を収容するための収容部を有する現像ユニットとを備える。現像ユニットは、現像ローラ71の回転軸方向に延びて現像ローラ71に対面する上面51Aと、上面51Aの反対側に位置する下面51Bとを有する第1壁部51を有する。感光体ユニットは、第1壁部51の下面51Bに対面する上面52Aを有する第2壁部52を有する。プロセスカートリッジには、第1壁部51の下面51Bと第2壁部52の上面52Aとの間に配置されるスペーサ部130を有する保護部材100が着脱可能に取り付けられている。
【選択図】図9

Description

本発明は、装置本体に対して着脱可能なプロセスカートリッジを備える画像形成装置に関する。
一般に、装置本体に対して着脱可能なプロセスカートリッジを備える画像形成装置が知られている。そして、特許文献1には、プロセスカートリッジとして、感光体を支持する第1枠体と、現像ローラが感光体に対し近接・離間可能となるように、第1枠体に対して移動可能に支持された第2枠体とを備えるものが開示されている。
一方、画像形成装置は、プロセスカートリッジが装着された状態で出荷され、運搬されることがある。そのため、前記した特許文献1には、運搬中などに現像ローラに塑性変形が生じないように、感光体と現像ローラとを離間しておく機構が開示されている。
特開2007−248618号公報
ところで、画像形成装置を、プロセスカートリッジを装着した状態で運搬する場合、運搬中の衝撃などによってプロセスカートリッジから現像剤が漏れるおそれがある。
そこで、本発明は、運搬中にプロセスカートリッジから現像剤が漏れることを抑制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。
前記した目的を達成するため、本発明の画像形成装置は、装置本体と、前記装置本体に対して着脱可能なプロセスカートリッジと、を備える。
前記プロセスカートリッジは、感光体を有する感光体ユニットと、前記感光体に現像剤を供給するための現像ローラ、および、前記現像ローラに供給される現像剤を収容するための収容部を有する現像ユニットと、を備える。
前記現像ユニットは、前記現像ローラの回転軸方向に延びて前記現像ローラに対面する第1の面と、前記第1の面の反対側に位置する第2の面とを有する第1壁部を有する。
前記感光体ユニットは、前記第2の面に対面する第3の面を有する第2壁部を有する。
前記プロセスカートリッジには、前記第2の面と前記第3の面との間に配置されるスペーサ部を有する保護部材が着脱可能に取り付けられている。
このような構成によれば、運搬中にプロセスカートリッジに衝撃などが加わっても、第1壁部の第2の面と第2壁部の第3の面との間にスペーサ部が配置されていることで、第1壁部の変形を抑えることができ、現像ローラと第1壁部との間から現像剤が漏れることを抑制することができる。これにより、運搬中にプロセスカートリッジから現像剤が漏れることを抑制することができる。
前記した画像形成装置においては、前記プロセスカートリッジが前記装置本体に装着されたときに前記スペーサ部の有無を検出する検出部材と、前記検出部材によって前記スペーサ部が有ることが検出された場合に異常を報知する異常報知部と、を備える構成とすることができる。
これによれば、画像形成装置を使用するときに検出部材によってスペーサ部が有ることが検出された場合、異常を報知するので、ユーザに保護部材の外し忘れを気づかせることが可能となる。
前記した画像形成装置においては、記録シートの搬送方向における前記感光体の上流側に配置されたレジストローラを備え、前記検出部材は、前記搬送方向における前記レジストローラと前記感光体との間に配置された、記録シートの有無を検出する検出センサである構成とすることができる。
これによれば、スペーサ部を検出する部材と検出センサを共用化できるので、部品点数を削減することができる。また、画像形成装置がもともと検出センサを備える場合には、当該画像形成装置で使用されるプロセスカートリッジに、本発明の保護部材を適用することができる。
前記した画像形成装置において、前記スペーサ部は、前記第1壁部と前記第2壁部との間から突出し、プロセスカートリッジの外部から視認可能な露出部を有する構成とすることができる。
これによれば、ユーザに保護部材の外し忘れを気づかせることが容易となる。
前記した画像形成装置において、前記現像ローラは、前記感光体に接触した状態で前記感光体に現像剤を供給するように構成され、前記保護部材は、前記感光体と前記現像ローラとを離間した状態に維持する第1離間部を有する構成とすることができる。
これによれば、運搬中に感光体と現像ローラが離間した状態に維持されるので、運搬中において感光体と現像ローラとが常に接触していることによって感光体や現像ローラの表面に変形などが生じることを抑制することができる。また、保護部材を取り外す際には、スペーサ部と第1離間部を一度に取り外せるので、外し忘れを抑制することができる。
前記した画像形成装置において、前記装置本体は、第1のローラを有し、前記プロセスカートリッジは、前記第1のローラとの間で記録シートを搬送する第2のローラを備え、前記保護部材は、前記第2のローラを前記第1のローラから離間する位置に維持する第2離間部を有する構成とすることができる。
これによれば、運搬中に第2のローラが第1のローラから離間するので、運搬中において第1のローラと第2のローラとが常に接触していることによって第1のローラや第2のローラの表面に変形などが生じることを抑制することができる。
前記した画像形成装置において、前記第2のローラは、第1位置と第2位置との間で移動可能に支持され、前記第2離間部は、前記第2のローラを前記第1位置と前記第2位置との間の位置である第3位置に維持する構成とすることができる。
これによれば、第2のローラが第3位置から動いたときの保護部材(第2離間部付近)の変形量を小さくできるので、保護部材に掛かる負荷を低減することができる。
前記した画像形成装置において、前記第2離間部は、前記第2のローラが前記第3位置から前記第2ローラの移動方向に沿って弾性的に移動可能となるように、前記第2のローラを保持している構成とすることができる。
これによれば、第2離間部が第2のローラを弾性的に移動可能に保持していることで、保護部材に掛かる負荷をより低減することができる。
前記した画像形成装置において、前記スペーサ部は、前記第1壁部と前記第2壁部との間に差し込まれることで取り付けられ、当該スペーサ部は、差し込み方向に交差する方向に突出して前記感光体ユニットに係合する抜け止め部を有する構成とすることができる。
これによれば、スペーサ部が第1壁部と第2壁部との間から簡単に抜けてしまうことを抑制することができる。
前記した画像形成装置において、前記スペーサ部は、前記第1壁部と前記第2壁部との間に差し込まれることで取り付けられ、前記第1壁部と前記第2壁部は、記録シートをプロセスカートリッジの外部から前記感光体に向けて案内するための通路の壁を形成している構成とすることができる。
これによれば、記録シートの通路の入口からスペーサ部を差し込んで取り付けることができる。これにより、例えば、感光体ユニットと現像ユニットとが着脱可能な構成であれば、感光体ユニットと現像ユニットを組んだ状態のままスペーサ部を取り付けることができる。
前記した画像形成装置において、前記スペーサ部は、前記回転軸方向から見て、差し込み方向下流側に向けて細くなる楔形状をなしている構成とすることができる。
これによれば、第1壁部の第2の面と第2壁部の第3の面との間にスペーサ部を容易に配置することができる。
前記した画像形成装置において、前記プロセスカートリッジは、前記回転軸方向外側に向けて突出するボスを備え、前記装置本体は、前記プロセスカートリッジが前記装置本体に装着されたときに前記ボスが当接するボス当接部を有し、前記保護部材は、前記ボスに係合して前記ボスと前記ボス当接部との間に配置されるボス係合部を有する構成とすることができる。
これによれば、運搬中におけるプロセスカートリッジと装置本体とのがたつきを抑制することができる。また、ボスとボス当接部との間にボス係合部が配置されることで、運搬中におけるボスとボス当接部との摩耗を抑制することができる。
前記した画像形成装置において、前記感光体ユニットは、前記現像ユニットが着脱可能に装着されるように構成され、当該感光体ユニットは、前記回転軸方向に平行な軸を中心に回転可能に支持され、装着された前記現像ユニットが当接することで前記現像ユニットの位置を決めるコロを有する構成とすることができる。
これによれば、現像ユニットの位置を決める部材がコロであることで、現像ユニットと感光体ユニット(コロ)との摩耗を抑制することができる。また、現像ユニットの着脱の際にコロが回転することで、現像ユニットを容易に着脱することができる。
前記した画像形成装置において、前記保護部材は、前記現像ユニットを前記コロに当接させた状態に維持する維持部を有する構成とすることができる。
これによれば、運搬中における、収容部を有する現像ユニットの位置を安定させることができるので、現像ユニットのがたつきなどを抑えることができる。これにより、運搬中にプロセスカートリッジから現像剤が漏れることをより抑制することができる。
前記した画像形成装置において、前記プロセスカートリッジは、前記装置本体から駆動力が入力される駆動入力部を備え、前記装置本体は、前記回転軸方向に進退し、前記駆動入力部に係合したときに駆動力を前記プロセスカートリッジに入力する駆動入力部材を有し、前記保護部材は、前記駆動入力部と前記駆動入力部材との間に位置して前記駆動入力部を覆うカバー部を有する構成とすることができる。
これによれば、保護部材を外し忘れた場合には、カバー部に妨げられて駆動入力部材が駆動入力部に係合しないので、プロセスカートリッジが無駄に駆動したり、現像剤に無駄にストレスが加わったりすることを抑制することができる。
本発明によれば、運搬中にプロセスカートリッジから現像剤が漏れることを抑制することができる。
実施形態に係る画像形成装置の一例としてのレーザプリンタの概略構成を示す断面図である。 感光体ユニットと現像ユニットの斜視図である。 レーザプリンタの拡大断面図である。 本体筐体の構成を示す拡大断面図である。 プロセスカートリッジを左から見た斜視図(a)と、保護部材を取り付けた状態の斜視図(b)である。 プロセスカートリッジを右から見た斜視図(a)と、保護部材を取り付けた状態の斜視図(b)である。 保護部材を左から見た斜視図(a)と、右から見た斜視図(b)である。 保護部材を取り付けたプロセスカートリッジの断面図である。 保護部材を取り付けたプロセスカートリッジの拡大断面図である。 保護部材を取り付けた感光体ユニットを下から見た斜視図(a)と、感光体ユニットを下から見た斜視図(b)である。 保護部材を取り付けたプロセスカートリッジを左から見た一部破断図である。 保護部材を取り付けたプロセスカートリッジを左から見た図(a)と、右から見た図(b)である。 従動ローラが最上位置にある状態を示す図(a)と、最下位置にある状態を示す図(b)である。
次に、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下の説明においては、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簡単に説明した後、本発明の特徴部分に係る構成について詳細に説明する。また、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。
図1に示すように、レーザプリンタ1は、装置本体の一例としての本体筐体2と、本体筐体2内に配置された、給紙部3、露光装置4、プロセスカートリッジ5および定着装置8とを主に備えている。
給紙部3は、本体筐体2内の下部に設けられ、記録シートの一例としての用紙Sが収容される給紙トレイ31と、用紙押圧板32と、給紙機構33と、レジストローラ34とを主に備えている。給紙トレイ31内の用紙Sは、用紙押圧板32によって上方に寄せられ、給紙機構33によってプロセスカートリッジ5に向けて供給され、レジストローラ34を通って感光体ドラム61と転写ローラ63との間に搬送される。
露光装置4は、本体筐体2内の上部に配置され、図示しないレーザ発光部や、符号を省略して示すポリゴンミラー、レンズ、反射鏡などを備えている。この露光装置4では、レーザ発光部から出射される画像データに基づくレーザ光(鎖線参照)が、感光体ドラム61の表面で高速走査されることで、感光体ドラム61の表面を露光する。
プロセスカートリッジ5は、露光装置4の下方に配置され、本体筐体2に設けられたフロントカバー21を開いたときにできる開口から本体筐体2に対して着脱可能に装着される構成となっている。このプロセスカートリッジ5は、感光体ユニット6と、現像ユニット7とを備えて構成されている。
現像ユニット7は、現像ローラ71と、供給ローラ72と、層厚規制ブレード73と、現像剤の一例としてのトナーを収容するための収容部74と、アジテータ75とを主に備えている。また、感光体ユニット6は、現像ユニット7が着脱可能に装着されるように構成され、感光体の一例としての感光体ドラム61と、帯電器62と、転写ローラ63とを主に備えている。
プロセスカートリッジ5では、感光体ドラム61の表面が、帯電器62により一様に帯電された後、露光装置4からのレーザ光の高速走査によって露光されることで、感光体ドラム61上に画像データに基づく静電潜像が形成される。また、収容部74内のトナーは、アジテータ75によって撹拌されながら、まず供給ローラ72に供給され、次いで供給ローラ72から現像ローラ71に供給される。そして、現像ローラ71の回転に伴って、現像ローラ71と層厚規制ブレード73の間に進入して一定厚さの薄層として現像ローラ71上に担持される。
現像ローラ71上に担持されたトナーは、現像ローラ71から感光体ドラム61上に形成された静電潜像に供給される。これにより、静電潜像が可視像化され、感光体ドラム61上にトナー像が形成される。その後、感光体ドラム61と転写ローラ63の間を用紙Sが搬送されることで感光体ドラム61上のトナー像が用紙S上に転写される。
定着装置8は、プロセスカートリッジ5の後方に配置され、符号を省略して示すハロゲンヒータ、定着ベルト、ニップ板などを有する加熱ユニット81と、加熱ユニット81のニップ板との間で定着ベルトを挟持する加圧ローラ82とを主に備えている。この定着装置8では、用紙S上に転写されたトナー像を、用紙Sが加熱ユニット81と加圧ローラ82との間を通過する間に熱定着させている。トナー像が熱定着された用紙Sは、排紙ローラ23によって排紙トレイ22上に排出される。
図2に示すように、現像ユニット7は、前記した現像ローラ71や収容部74などのほか、さらに、現像フレーム70と、駆動入力部の一例としてのカップリング76と、カバー体77とを備えている。
図3に示すように、現像フレーム70は、現像ローラ71や供給ローラ72などを回転可能に支持するとともに、収容部74を形成する部材である。現像フレーム70は、第1壁部51を有している。第1壁部51は、現像ユニット7の下側壁70Bの一部、具体的には、下側壁70Bの後端部である。下側壁70Bは、断面視において、前端部が下に凸となる略円弧状に湾曲して収容部74の底壁を形成し、現像ユニット7の前後方向中央付近で下方に延びた後、後端部が供給ローラ72および現像ローラ71に沿って、これらの下を前から後に延びるように設けられている。第1壁部51は、左右方向(現像ローラ71の回転軸方向)に延びており、現像ローラ71に対面する第1の面の一例としての上面51Aと、上面51Aの反対側に位置する第2の面の一例としての下面51Bとを有している。第1壁部51と現像ローラ71との間には、収容部74から送り出されたトナーが存在している(入り込んでいる)。
なお、現像ローラ71と第1壁部51との間には、ロアフィルム78が設けられている。ロアフィルム78は、一端部が第1壁部51に固定され、他端部が現像ローラ71に接触するように配置されていることで、現像ローラ71と第1壁部51との間からのトナー漏れを抑制している。
現像フレーム70の左右の側壁の外面には、左右方向外側に向けて突出する被押圧部70Aが設けられている。また、図6(a)に示すように、現像フレーム70の右側壁の外面には、左右方向外側に向けて突出する凸部70Sが設けられている。
図2に戻り、カップリング76は、本体筐体2から駆動力が入力される部材であり、現像フレーム70の左側壁に回転可能に支持されている。カップリング76に入力された駆動力は、現像フレーム70の左側面に設けられている図示しない駆動力伝達機構、例えば、複数のギヤなどを介して、現像ローラ71、供給ローラ72およびアジテータ75に伝達され、これらを回転駆動させる。
カバー体77は、カップリング76や前記した駆動力伝達機構を覆うように、現像フレーム70の左側壁に取り付けられる部材である。カバー体77の外面には、左右方向外側に向けて突出する凸部77Sが設けられている。
感光体ユニット6は、前記した感光体ドラム61や帯電器62などのほか、さらに、感光体フレーム60と、押圧部材64と、コロ65と、第2のローラの一例としての従動ローラ34Aとを備えている。
感光体フレーム60は、感光体ドラム61や従動ローラ34Aなどを回転可能に支持するとともに、現像ユニット7が着脱可能に装着される着脱部60Aを形成する部材である。感光体フレーム60の左右の側壁には、前方に向けて開口する係合凹部60Cがそれぞれ設けられている。この係合凹部60Cには、現像ユニット7が感光体ユニット6に装着されたときに、現像ローラ71の回転軸71Aが係合する。また、感光体フレーム60の左右の側壁には、左右方向外側に向けて突出する一対のボス60Dが設けられている。
図3に示すように、感光体フレーム60は、感光体ユニット6の下壁を構成する第2壁部52および第3壁部53を有している。第2壁部52は、現像ユニット7が感光体ユニット6に装着された状態において、第1壁部51の下側で第1壁部51との間に所定の間隔をあけて配置されており、第1壁部51の下面51Bに対面する第3の面の一例としての上面52Aを有している。第3壁部53は、第1壁部51を除く現像ユニット7の下側壁70Bに対面するように、その全体が第2壁部52の前方に配置され、かつ、第2壁部52の後端よりも上方に配置された状態で、略前後方向に延びるように設けられている。
第1壁部51と第2壁部52は、用紙Sを、プロセスカートリッジ5の外部から、感光体ドラム61に向けて、より詳細には、感光体ドラム61と転写ローラ63との間に向けて、案内するための通路50の壁を形成している。また、第2壁部52の後端と第3壁部53の前端は、通路50の入口となる開口部50Aを形成している。
押圧部材64は、感光体ユニット6に装着された現像ユニット7の被押圧部70Aを後方に向けて押圧することで、現像ローラ71を感光体ドラム61に付勢する部材であり、押圧アーム64Aと、コイルバネ64Bとを主に有して構成されている。押圧アーム64Aは、感光体フレーム60に対し前後に揺動可能に支持されている。また、コイルバネ64Bは、押圧アーム64Aと感光体フレーム60の間に配置されている。
現像ユニット7が感光体ユニット6に装着されると、被押圧部70Aが、押圧アーム64Aに当接して押圧アーム64Aを前方に揺動させ、コイルバネ64Bを押し縮めることで、コイルバネ64Bの復元力によって押圧アーム64Aが被押圧部70Aを後方に押圧する。これにより、現像ユニット7全体が後方に向けて付勢されることになるため、現像ローラ71が感光体ドラム61に付勢される。本実施形態において、現像ローラ71は、感光体ドラム61に付勢され、感光体ドラム61に接触した状態で感光体ドラム61にトナーを供給するように構成されている。
コロ65は、感光体フレーム60の前端部の左右両側に1つずつ配置され、感光体フレーム60に、左右方向に平行な軸を中心に回転可能に支持されている。コロ65には、現像ユニット7が感光体ユニット6に装着されたときに、現像ユニット7が上から当接する。これにより、感光体ユニット6に対する現像ユニット7の位置を決めることができるようになっている。また、現像ユニット7の着脱の際にコロ65が回転することで、現像ユニット7を容易に着脱することができるようになっている。
従動ローラ34Aは、本体筐体2内に設けられた第1のローラの一例としての駆動ローラ34Bとともにレジストローラ34を構成するローラであり、感光体フレーム60に回転可能に支持されている。従動ローラ34Aは、プロセスカートリッジ5が本体筐体2に装着されたときに駆動ローラ34Bの上に配置される。レジストローラ34は、用紙Sの搬送方向における感光体ドラム61の上流側、つまり、感光体ドラム61の前に配置されている。レジストローラ34は、駆動ローラ34Bの回転駆動によって従動ローラ34Aが従動回転することで、従動ローラ34Aと駆動ローラ34Bとの間で、用紙Sを感光体ドラム61と転写ローラ63の間に向けて搬送する。
従動ローラ34Aは、感光体フレーム60に対し、第1位置の一例としての最も上の位置である最上位置(図13(a)参照)と、第2位置の一例としての最も下の位置である最下位置(図13(b)参照)との間で、上下に移動可能に、言い換えれば、上下に遊びを持った状態で支持されている。従動ローラ34Aは、プロセスカートリッジ5が本体筐体2に装着されたときには、本体筐体2内に設けられた図示しないバネによって駆動ローラ34Bに向けて付勢されることで、駆動ローラ34Bに圧接している。
図4に示すように、本体筐体2は、装着部2Aと、左右一対のガイド24(一方のみ図示)と、検出部材の一例としての検出センサ25と、異常報知部26と、駆動入力部材27とを備えている。
装着部2Aは、本体筐体2内のプロセスカートリッジ5が装着される部分である。この装着部2Aは、フロントカバー21によって開閉される。
ガイド24は、プロセスカートリッジ5を鎖線で示す装着位置まで案内するための構成である。ガイド24は、プロセスカートリッジ5が着脱されるときに、ドラム軸61Aを案内するドラムガイド24Aと、ボス60Dを案内する一対のボスガイド24Bとを主に有している。ボスガイド24Bは、プロセスカートリッジ5が本体筐体2に装着されたときにボス60Dが当接するボス当接部24Cを有している。
検出センサ25は、本体筐体2内を搬送される用紙Sの有無を検出するセンサであり、用紙Sの搬送方向におけるレジストローラ34と感光体ドラム61との間、つまり、レジストローラ34の後に配置されている。検出センサ25は、用紙Sが当接することで揺動するアクチュエータ25Aと、アクチュエータ25Aの揺動を検知する図示しない光センサとを主に有している。アクチュエータ25Aは、図4に実線で示す非検出位置と、鎖線で示す検出位置との間を揺動可能に設けられ、用紙Sが当接することで非検出位置から検出位置に揺動し、用紙Sが通過すると図示しないバネの付勢力によって検出位置から非検出位置に戻るようになっている。
異常報知部26は、ユーザに異常を報知するための構成である。本実施形態において、異常報知部26は、用紙Sが詰まった場合に、用紙Sが詰まっているという異常を報知する。より詳細に、異常報知部26は、検出センサ25によって予め設定された所定時間以上用紙Sが有ることが検出され続けた場合、具体的には、アクチュエータ25Aが所定時間以上検出位置にある場合、用紙Sが詰まっていると判定して異常を報知する。このとき、異常報知部26は、例えば、本体筐体2に設けられた、液晶ディスプレイにエラーメッセージを表示したり、スピーカから警告音を発したりして異常を報知する。
図5(a)に示すように、駆動入力部材27は、本体筐体2内に設けられた図示しないモータからの駆動力をプロセスカートリッジ5のカップリング76に入力する部材である。この駆動入力部材27は、本体筐体2の左側壁に、左右方向に進退するように設けられている。駆動入力部材27は、公知の機構により、フロントカバー21を閉じる動作に連動して左右方向内側に向けて進出し、装着されたプロセスカートリッジ5のカップリング76に係合して駆動力を入力可能とし、フロントカバー21を開く動作に連動して左右方向外側に向けて退避し、カップリング76との係合を解除するように構成されている。
本実施形態において、駆動入力部材27は、バネ27Bの作用により左右方向に弾性的に進退可能に構成されている。これにより、左右方向内側に向けて進出する駆動入力部材27に、左右方向外側への力が相対的にかかった場合であっても、バネ27Bが縮むことで、駆動入力部材27に加わる力を低減することができるようになっている。
本実施形態において、プロセスカートリッジ5は、本体筐体2(レーザプリンタ1)に装着された状態で工場から出荷される。このとき、図5(b)および図6(b)に示すように、プロセスカートリッジ5には、着脱可能な保護部材100が取り付けられる。
図7(a),(b)に示すように、保護部材100は、例えば、ポリプロピレン樹脂などから一部材として形成されており、プロセスカートリッジ5の左側に取り付けられる左側部110と、右側に取り付けられる右側部120と、プロセスカートリッジ5の下側に取り付けられるスペーサ部130とを有している。
左側部110および右側部120には、それぞれ、ドラム係合孔101、係止爪102および取手103が設けられている。また、左側部110には、第1凸部係合部104が設けられ、右側部120には、第2凸部係合部105が設けられている。
ドラム係合孔101は、感光体ドラム61のドラム軸61Aが係合する貫通した孔であり、左側部110および右側部120の後端部に設けられている。
係止爪102は、保護部材100がプロセスカートリッジ5に取り付けられたときに感光体フレーム60または現像フレーム70に係止される部分である。保護部材100は、係止爪102が感光体フレーム60または現像フレーム70に係止されることで、運搬中の振動などによってプロセスカートリッジ5から簡単には外れないようになっている。
取手103は、プロセスカートリッジ5に対して保護部材100を着脱するときに操作される部分であり、左側部110および右側部120の前端に設けられている。
第1凸部係合部104は、現像ユニット7の左側に形成された凸部77Sが入り込んで係合する部分であり、左側部110の前端部の上部に設けられている。
第2凸部係合部105は、現像ユニット7の右側に形成された凸部70Sが入り込んで係合する部分であり、右側部120の前端部の上部に設けられている。
保護部材100は、本発明に関連する機能部として、スペーサ部130と、第1離間部140と、第2離間部150と、ボス係合部160と、維持部170と、カバー部180とを有している。なお、以下の説明では、プロセスカートリッジ5に保護部材100が取り付けられた状態を「取付状態」といい、保護部材100が取り付けられていない状態を「未取付状態」ということがある。
スペーサ部130は、左右方向に延び、左側部110と右側部120の前端部の下部同士を繋ぐように設けられている。スペーサ部130は、スペーサ部本体131と、露出部132と、抜け止め部133,134とを主に有している。
図8に示すように、スペーサ部本体131は、左右方向から見て、後側(差し込み方向下流側)に向けて細くなるような略楔形状をなしている。スペーサ部130は、略楔形状のスペーサ部本体131が、通路50の開口部50Aから後方に向けて第1壁部51と第2壁部52との間に差し込まれることで、プロセスカートリッジ5に取り付けられる。図9に示すように、スペーサ部130は、取付状態のとき、スペーサ部本体131が第1壁部51の下面51Bと第2壁部52の上面52Aとの間に配置される。より詳細に、スペーサ部本体131は、取付状態のとき、第1壁部51の下面51Bと第2壁部52の上面52Aの両方に当接しており、第1壁部51と第2壁部52とに挟まれた状態で、第1壁部51と第2壁部52とによって保持されている。
図7に戻り、露出部132は、スペーサ部本体131の前端から前方に向けて延出する部分であり、本実施形態では、左右方向に並んで3つ設けられている。図10(a)に示すように、露出部132は、取付状態のとき、通路50から(第1壁部51と第2壁部52との間から)、開口部50Aを通って、感光体ユニット6の下側に突出するように設けられている。これにより、露出部132は、取付状態のとき、プロセスカートリッジ5の外部(下側)から視認可能となっている。なお、保護部材100の色と、感光体フレーム60(プロセスカートリッジ5)の色とを、異なる色にすることで、露出部132の視認性をより高めることができる。図10(b)は、図10(a)と比較するために示した、未取付状態の感光体ユニット6を下から見た斜視図である。
図7(a),(b)に示すように、抜け止め部133,134は、スペーサ部本体131から、略上下方向(スペーサ部130の差し込み方向に交差する方向)に向けて突出する部分であり、それぞれが、スペーサ部本体131の左右両端部に1つずつ設けられている。抜け止め部133は、下方に向けて突出するように設けられ、抜け止め部134は、抜け止め部133よりも左右方向内側かつ後側の位置で、上方に向けて突出するように設けられている。図11に示すように、取付状態のとき、抜け止め部133は、感光体ユニット6の第2壁部52に設けられた段差部(符号省略)に係合し、抜け止め部134は、感光体ユニット6の第3壁部53の後端に係合する。
図7に戻り、第1離間部140は、感光体ドラム61と現像ローラ71とを離間した状態に維持する部分であり、左右方向内側に突出する凸部として形成されている。図12(a),(b)に示すように、第1離間部140は、取付状態のときに、現像ローラ71の回転軸71Aと係合凹部60Cの底部との間に係合する。これにより、回転軸71Aと係合凹部60Cの底部との間隔が広がるので、現像ローラ71が感光体ドラム61から離間することとなる。
図11に示すように、第2離間部150は、従動ローラ34Aを駆動ローラ34Bから離間する位置に維持する部分である。第2離間部150は、従動ローラ34Aの端部が入り込んで係合するローラ係合部151と、ローラ係合部151と側部110,120とを接続する弾性部152とを有している。第2離間部150は、弾性部152がほとんど変形していない状態で、上下に移動可能に支持された従動ローラ34Aを、最上位置と最下位置との間の位置である第3位置の一例として中間位置(図11の位置)に維持する。ここで、本実施形態において、最上位置は、図13(a)に示すように、取付状態のプロセスカートリッジ5が本体筐体2に装着されたときの位置である。このとき、第2離間部150は、ローラ係合部151の下端が本体筐体2の一部に当接することで従動ローラ34Aを駆動ローラ34Bから離間する位置に維持する。
図11に戻り、弾性部152は、左右方向から見て、ローラ係合部151の上方で側部110,120から後方に向けて延出し、略C字形状に湾曲した後、湾曲した部分の下端から下方に延びてローラ係合部151に繋がるように設けられている。図13(a)に示すように、弾性部152は、従動ローラ34Aに押し上げる力がかかった場合、略C字形状の部分の開口が閉じたり、側部110,120との間の間隔や、ローラ係合部151との間の間隔を狭くしたりするように弾性変形する。また、図13(b)に示すように、弾性部152は、従動ローラ34Aに押し下げる力がかかった場合、主に略C字形状の部分の開口が広がるように弾性変形する。このような弾性部152の変形により、第2離間部150は、従動ローラ34Aが図11に示す中間位置から上下方向(従動ローラ34Aの移動方向)に沿って弾性的に移動可能となるように、従動ローラ34Aを保持している。
ボス係合部160は、プロセスカートリッジ5のボス60Dが入り込んで係合する筒状の部分であり、左右方向外側に向けて突出するように設けられている。ボス係合部160は、ボス60Dに係合するとボス60Dの外周を覆うので、取付状態のプロセスカートリッジ5が本体筐体2に装着されたとき、ボス60Dと、本体筐体2に設けられたボス当接部24Cとの間に配置されることになる。
維持部170は、現像ユニット7をコロ65に当接させた状態に維持する部分であり、第1凸部係合部104、第2凸部係合部105(図7参照)および左右のボス係合部160とから構成されている。図12(a)に示すように、左側部110では、左右方向から見て、取付状態のときの凸部77Sからボス60Dまでの最短距離が、未取付状態において現像ユニット7がコロ65に当接しているときの凸部77Sからボス60Dまでの最短距離と、略同じ距離となるように、第1凸部係合部104およびボス係合部160が配置されている。また、図12(b)に示すように、右側部120では、左右方向から見て、取付状態のときの凸部70Sからボス60Dまでの最短距離が、未取付状態において現像ユニット7がコロ65に当接しているときの凸部70Sからボス60Dまでの最短距離と、略同じ距離となるように、第2凸部係合部105およびボス係合部160が配置されている。これにより、図8に示すように、取付状態のときには、現像ユニット7がコロ65に当接する。
図5(b)に示すように、カバー部180は、左側部110の一部であって、取付状態のときにカップリング76に左右方向外側から対面する部分である。カバー部180は、取付状態のとき、カップリング76と駆動入力部材27との間に位置して、カップリング76を左右方向外側から覆うように設けられている。
図8に示すように、本実施形態において、本体筐体2に設けられた検出センサ25は、プロセスカートリッジ5が本体筐体2に装着されたときに保護部材100のスペーサ部130の有無を検出するように設けられている。具体的には、検出センサ25は、取付状態のプロセスカートリッジ5が本体筐体2に装着されたときに、アクチュエータ25Aがスペーサ部130の中央の露出部132に当接して図8に鎖線で示す非検出位置から実線で示す検出位置に揺動するように設けられている。
そして、検出センサ25がスペーサ部130の有無を検出するように設けられていることで、異常報知部26は、検出センサ25によってスペーサ部130が有ることが検出され続けた場合にも、用紙Sが詰まっている場合と同様に異常を報知する。なお、本実施形態の構成では、検出センサ25に、用紙Sが当接しているのか、スペーサ部130が当接しているのかを判別することはできないため、スペーサ部130が有ることが検出され続けた場合も、用紙Sが詰まっていると判定され、用紙Sが詰まっているという異常が報知されることになる。
保護部材100をプロセスカートリッジ5に取り付けるときには、図7に示した状態から、左側部110および右側部120を左右方向外側に若干開き、左側部110と右側部120との間隔を広くした状態として、図8に示すように、スペーサ部130のスペーサ部本体131を、プロセスカートリッジ5の開口部50Aから通路50内に差し込む。
これにより、スペーサ部130のスペーサ部本体131が、第1壁部51と第2壁部52との間に配置される。このとき、抜け止め部133が第2壁部52の段差部に係合し、抜け止め部134が第3壁部53の後端に係合するため、スペーサ部130が第1壁部51と第2壁部52との間から簡単に抜けてしまうことを抑制することができる。
また、本実施形態では、第1壁部51と第2壁部52が用紙Sの通路50の壁を形成しているので、通路50の入口である開口部50Aからスペーサ部130を差し込んで取り付けることができる。また、開口部50Aからスペーサ部130を差し込んで取り付けられることで、本実施形態のような感光体ユニット6と現像ユニット7とが着脱可能な構成において、感光体ユニット6と現像ユニット7を組んだ状態のままスペーサ部130を取り付けることができる。
また、スペーサ部130のスペーサ部本体131は、左右方向から見て、後側に向けて細くなる楔形状をなしているので、第1壁部51と第2壁部52との間にスペーサ部130を容易に配置することができる。
次に、開いていた左側部110および右側部120を左右方向内側に寄せて、図5および図6に示すように、ドラム係合孔101をドラム軸61Aに、第1凸部係合部104を凸部77Sに、第2凸部係合部105を凸部70Sに、第1離間部140を回転軸71Aと係合凹部60Cの底部との間に、第2離間部150を従動ローラ34Aに、そして、ボス係合部160をボス60Dに、それぞれ係合させる。
これにより、保護部材100がプロセスカートリッジ5に取り付けられる。取付状態においては、図8に示すように、現像ローラ71は、感光体ドラム61から離間しており、従動ローラ34Aは、中間位置に保持される。また、ボス60Dは、外周がボス係合部160に覆われており、現像ユニット7は、コロ65に当接している。さらに、カップリング76は、カバー部180によって覆われている(図5参照)。
次に、取付状態のプロセスカートリッジ5を本体筐体2に装着する。このとき、従動ローラ34Aが本体筐体2の一部に当たるなどして上下に動いたとしても、第2離間部150が従動ローラ34Aを最上位置(図13(a)の位置)と最下位置(図13(b)の位置)との間の位置である中間位置に維持しているので、従動ローラ34Aは、中間位置から上下に動くことになる。そのため、例えば、最上位置から最下位置まで動くような場合と比較して、従動ローラ34Aの移動量を小さくできるので、従動ローラ34Aを支持する、保護部材100の第2離間部150付近の変形量を小さくすることができる。これにより、保護部材100に掛かる負荷を低減することができる。
特に本実施形態では、第2離間部150が従動ローラ34Aを弾性的に移動可能に保持しているので、保護部材100に掛かる負荷をより低減することができる。保護部材100に掛かる負荷が低減することで、保護部材100の長寿命化が可能となるので、例えば、保護部材100を使用済みのプロセスカートリッジ5とともに回収して再利用することなどが可能となる。
取付状態のプロセスカートリッジ5が本体筐体2に装着されると、図11に示すように、ボス係合部160は、ボス60Dとボス当接部24Cとの間に配置され、従動ローラ34Aは、駆動ローラ34Bから離間して配置される。その後、フロントカバー21を閉じると、図5(b)に示すように、カップリング76に係合しようとして駆動入力部材27が左右方向内側に進出してカバー部180に当接するが、バネ27Bが縮むことで駆動入力部材27自身やカバー部180に大きな力がかかることが抑制される。
取付状態のプロセスカートリッジ5が装着されたレーザプリンタ1は、その後、箱などに入れられた上で出荷され、運搬される。
本実施形態では、図8に示すように、第1壁部51と第2壁部52の間にスペーサ部130が挟まれた状態で配置されているので、運搬中にプロセスカートリッジ5に衝撃などが加わっても、第1壁部51の変形を抑えることができる。これにより、現像ローラ71と第1壁部51との間からトナーが漏れることを抑制できるので、運搬中にプロセスカートリッジ5からトナーが漏れることを抑制することができる。
また、現像ローラ71が感光体ドラム61から離間しているので、運搬中において感光体ドラム61と現像ローラ71とが常に接触していることによって感光体ドラム61や現像ローラ71の表面に変形などが生じることを抑制することができる。
また、従動ローラ34Aが駆動ローラ34Bから離間しているので、運搬中において駆動ローラ34Bと従動ローラ34Aとが常に接触していることによって駆動ローラ34Bや従動ローラ34Aの表面に変形などが生じることを抑制することができる。
また、現像ユニット7がコロ65に当接しているので、運搬中における、収容部74を有する現像ユニット7の位置を安定させることができ、現像ユニット7のがたつきなどを抑えることができる。これにより、運搬中にプロセスカートリッジ5からトナーが漏れることをより抑制することができる。
また、現像ユニット7の位置を決める部材がコロ65であることで、現像ユニットが感光体ユニットに固定された位置決め部に当接するような構成と比較して、現像ユニット7と感光体ユニット6(コロ65)との摩耗を抑制することができる。
また、図11に示すように、ボス係合部160の周壁がボス60Dとボス当接部24Cとの間に配置されているので、運搬中におけるプロセスカートリッジ5と本体筐体2とのがたつきを抑制することができる。さらに、ボス係合部160がボス60Dとボス当接部24Cとの間に配置されていることで、運搬中におけるボス60Dとボス当接部24Cとの摩耗を抑制することができる。
レーザプリンタ1を使用する際、保護部材100を外し忘れていると、図8に示すように、検出センサ25によってスペーサ部130が有ることが検出されるので、ユーザに異常(紙詰まり)が報知される。これにより、ユーザに保護部材100の外し忘れを気づかせることが可能となる。
本実施形態では、用紙Sを検出する検出センサ25を、スペーサ部130を検出する部材として共用化しているので、レーザプリンタ1の部品点数を削減することができる。また、逆の見方をすれば、レーザプリンタ1がもともと検出センサ25を備える構成である場合には、当該レーザプリンタ1で使用されるプロセスカートリッジ5に、保護部材100を後から適用することができる。
保護部材100を外し忘れた状態でレーザプリンタ1を駆動させようとしても、カバー部180に妨げられて駆動入力部材27がカップリング76に係合してないので、現像ローラ71やアジテータ75などが駆動しないようになっている。これにより、プロセスカートリッジ5が無駄に駆動したり、アジテータ75の回転などによる攪拌によってトナーに無駄にストレスが加わったりすることを抑制することができる。
異常(紙詰まり)が報知されると、用紙Sの処理をしようとして、ユーザがプロセスカートリッジ5を本体筐体2から取り外す。このとき、露出部132が外部から視認できるので、ユーザに保護部材100の外し忘れを気づかせることが容易となる。
また、保護部材100が、スペーサ部130や第1離間部140、第2離間部150、カバー部180などを一体に有しているので、保護部材100を取り外す際に、これらを一度に取り外すことができる。これにより、これらを別部材として備えるような構成と比較して、スペーサ部130や第1離間部140などの外し忘れを抑制することができる。
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。
前記実施形態で示したスペーサ部130の構成は一例であり、本発明は前記実施形態の構成に限定されるものではない。例えば、保護部材が、前記実施形態で説明した左右の側部110,120を有する場合には、スペーサ部は、露出部や抜け止め部が設けられていない構成であってもよい。また、第1壁部と第2壁部との間に差し込み可能であれば、スペーサ部は、現像ローラの回転軸方向から見た形状が楔形状をなしていなくてもよい。
前記実施形態で示した第1離間部140や第2離間部150の構成は一例であり、本発明は前記実施形態の構成に限定されるものではない。例えば、第1離間部は、感光体と現像ローラとを離間させるため、感光体と現像ローラとの間に配置されるスペーサ状に形成されていてもよい。第2離間部についても同様である。
前記実施形態では、カバー部180がカップリング76(駆動入力部)のほぼ全体を覆うように構成されていたが、これに限定されるものではない。すなわち、カバー部は、駆動入力部と装置本体の駆動入力部材との係合を妨げるように設けられていれば、駆動入力部の少なくとも一部を覆うような構成であってもよい。
前記実施形態では、保護部材100が一部材として形成されていたが、これに限定されるものではない。すなわち、本発明の保護部材は、複数の部品から構成されていてもよい。例えば、図7を参考にして説明すると、スペーサ部130は、左側部110および右側部120とは別の部材として構成されていてもよい。また、保護部材を複数の部品から構成する場合、例えば、前記実施形態のボス係合部160など、がたつきを抑えるための部位は、弾性を有する部品(材料)から形成してもよい。
前記実施形態では、従動ローラ34A(第2のローラ)やボス60Dが感光体ユニット6に設けられ、カップリング76(駆動入力部)が現像ユニット7に設けられていたが、これに限定されるものではない。例えば、駆動入力部は、感光体ユニットに設けられていてもよいし、感光体ユニットと現像ユニットのそれぞれに設けられていてもよい。第2のローラやボスについても同様である。
前記実施形態では、現像ユニット7が感光体ユニット6に対して着脱可能に構成されていたが、これに限定されるものではない。例えば、現像ユニットは、感光体ユニットに対して着脱はできないが、現像ローラが感光体に対して近接・離間可能となるように、感光体ユニットに対して揺動可能(変位可能)に支持されていてもよい。また、現像ユニットと感光体ユニットとは、例えば、一体に形成されるなどして、互いに動かないように構成されていてもよい。
前記実施形態では、検出部材として、用紙Sの有無を検出する検出センサ25を利用した構成を例示したが、これに限定されるものではない。例えば、検出部材は、スペーサ部の有無を検出する専用のセンサであってもよい。スペーサ部の有無を検出する専用のセンサを設けることで、当該センサによってスペーサ部が有ることが検出された場合、用紙詰まりの報知とは別に、保護部材が取り外されていないという異常を報知することが可能となる。
前記実施形態では、画像形成装置として、モノクロ画像を形成するレーザプリンタ1を例示したが、これに限定されず、例えば、カラー画像を形成するプリンタであってもよい。また、画像形成装置は、プリンタに限定されず、例えば、フラットベッドスキャナなどの原稿読取装置を備える複写機や複合機などであってもよい。
前記実施形態では、感光体として感光体ドラム61を例示したが、これに限定されず、例えば、感光体ベルトなどであってもよい。
前記実施形態では、記録シートとして、普通紙やはがきなどの用紙Sを例示したが、これに限定されず、例えば、OHPシートなどであってもよい。
1 レーザプリンタ
2 本体筐体
5 プロセスカートリッジ
6 感光体ユニット
7 現像ユニット
24C ボス当接部
25 検出センサ
26 異常報知部
27 駆動入力部材
34 レジストローラ
34A 従動ローラ
34B 駆動ローラ
50 通路
51 第1壁部
51A 上面
51B 下面
52 第2壁部
52A 上面
60D ボス
61 感光体ドラム
65 コロ
71 現像ローラ
71A 回転軸
74 収容部
76 カップリング
100 保護部材
130 スペーサ部
131 スペーサ部本体
132 露出部
133 抜け止め部
134 抜け止め部
140 第1離間部
150 第2離間部
160 ボス係合部
170 維持部
180 カバー部
S 用紙

Claims (15)

  1. 装置本体と、前記装置本体に対して着脱可能なプロセスカートリッジと、を備える画像形成装置であって、
    前記プロセスカートリッジは、感光体を有する感光体ユニットと、前記感光体に現像剤を供給するための現像ローラ、および、前記現像ローラに供給される現像剤を収容するための収容部を有する現像ユニットと、を備え、
    前記現像ユニットは、前記現像ローラの回転軸方向に延びて前記現像ローラに対面する第1の面と、前記第1の面の反対側に位置する第2の面とを有する第1壁部を有し、
    前記感光体ユニットは、前記第2の面に対面する第3の面を有する第2壁部を有し、
    前記プロセスカートリッジには、前記第2の面と前記第3の面との間に配置されるスペーサ部を有する保護部材が着脱可能に取り付けられていることを特徴とする画像形成装置。
  2. 前記プロセスカートリッジが前記装置本体に装着されたときに前記スペーサ部の有無を検出する検出部材と、
    前記検出部材によって前記スペーサ部が有ることが検出された場合に異常を報知する異常報知部と、を備えることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
  3. 記録シートの搬送方向における前記感光体の上流側に配置されたレジストローラを備え、
    前記検出部材は、前記搬送方向における前記レジストローラと前記感光体との間に配置された、記録シートの有無を検出する検出センサであることを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。
  4. 前記スペーサ部は、前記第1壁部と前記第2壁部との間から突出し、プロセスカートリッジの外部から視認可能な露出部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. 前記現像ローラは、前記感光体に接触した状態で前記感光体に現像剤を供給するように構成され、
    前記保護部材は、前記感光体と前記現像ローラとを離間した状態に維持する第1離間部を有する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. 前記装置本体は、第1のローラを有し、
    前記プロセスカートリッジは、前記第1のローラとの間で記録シートを搬送する第2のローラを備え、
    前記保護部材は、前記第2のローラを前記第1のローラから離間する位置に維持する第2離間部を有す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。
  7. 前記第2のローラは、第1位置と第2位置との間で移動可能に支持され、
    前記第2離間部は、前記第2のローラを前記第1位置と前記第2位置との間の位置である第3位置に維持することを特徴とする請求項6に記載の画像形成装置。
  8. 前記第2離間部は、前記第2のローラが前記第3位置から前記第2ローラの移動方向に沿って弾性的に移動可能となるように、前記第2のローラを保持していることを特徴とする請求項7に記載の画像形成装置。
  9. 前記スペーサ部は、
    前記第1壁部と前記第2壁部との間に差し込まれることで取り付けられ、
    差し込み方向に交差する方向に突出して前記感光体ユニットに係合する抜け止め部を有することを特徴とする請求項1から請求項8のいずれか1項に記載の画像形成装置。
  10. 前記スペーサ部は、前記第1壁部と前記第2壁部との間に差し込まれることで取り付けられ、
    前記第1壁部と前記第2壁部は、記録シートをプロセスカートリッジの外部から前記感光体に向けて案内するための通路の壁を形成していることを特徴とする請求項1から請求項9のいずれか1項に記載の画像形成装置。
  11. 前記スペーサ部は、前記回転軸方向から見て、差し込み方向下流側に向けて細くなる楔形状をなしていることを特徴とする請求項9または請求項10に記載の画像形成装置。
  12. 前記プロセスカートリッジは、前記回転軸方向外側に向けて突出するボスを備え、
    前記装置本体は、前記プロセスカートリッジが前記装置本体に装着されたときに前記ボスが当接するボス当接部を有し、
    前記保護部材は、前記ボスに係合して前記ボスと前記ボス当接部との間に配置されるボス係合部を有することを特徴とする請求項1から請求項11のいずれか1項に記載の画像形成装置。
  13. 前記感光体ユニットは、
    前記現像ユニットが着脱可能に装着されるように構成され、
    前記回転軸方向に平行な軸を中心に回転可能に支持され、装着された前記現像ユニットが当接することで前記現像ユニットの位置を決めるコロを有することを特徴とする請求項1から請求項12のいずれか1項に記載の画像形成装置。
  14. 前記保護部材は、前記現像ユニットを前記コロに当接させた状態に維持する維持部を有することを特徴とする請求項13に記載の画像形成装置。
  15. 前記プロセスカートリッジは、前記装置本体から駆動力が入力される駆動入力部を備え、
    前記装置本体は、前記回転軸方向に進退し、前記駆動入力部に係合したときに駆動力を前記プロセスカートリッジに入力する駆動入力部材を有し、
    前記保護部材は、前記駆動入力部と前記駆動入力部材との間に位置して前記駆動入力部を覆うカバー部を有することを特徴とする請求項1から請求項14のいずれか1項に記載の画像形成装置。
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