JP2023072280A - 画像形成装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】装置本体に装着されたプロセスカートリッジによる画像が欠ける等の画像の劣化を防ぐこと。【解決手段】感光ドラム51y、51m、51c及び51kを帯電させる帯電ワイヤ52を備えるプロセスカートリッジ50が装置本体1aに着脱自在に装着される画像形成装置1は、プロセスカートリッジ50に取り付けられると共に、帯電ワイヤ52を清掃する清掃位置と、清掃位置から退避した退避位置と、の間で移動可能な清掃ユニット200と、清掃ユニット200が清掃位置に有る場合にプロセスカートリッジ50の装置本体1aへの装着を阻止する阻止部材21と、を有する。【選択図】図7

Description

本発明は、プロセスカートリッジが着脱自在に装着される電子写真複写機又はプリンタ等の画像形成装置に関する。
特許文献1は、放電ワイヤ等の放電部材を清掃する清掃部材を備えたカートリッジが着脱自在に装着された画像形成装置を開示している。特許文献1の画像形成装置に装着されるカートリッジは、静電潜像が形成される感光体と、感光体に対向して感光体に沿って延設される放電部材と、放電部材の延設方向に沿って移動させることで放電部材を清掃する清掃ユニットと、を備えている。また、清掃ユニットは、放電部材の延設方向に沿って移動可能に設けられた本体部と、本体部から把持可能に突出する操作部と、を有している。
特開2013-076925号公報
しかしながら、特許文献1においては、帯電ワイヤの清掃をする際に、清掃ユニットをカートリッジの端部の待機位置まで移動しなかった場合に、清掃ユニットがレーザの光路を遮ってしまう。そして、特許文献1においては、清掃ユニットがレーザの光路を遮った状態で装置本体を動作させることが可能であり、この場合には画像出力した際にレーザの光路が遮られた部分の画像が欠けてしまうという課題を有する。
本発明の目的は、装置本体に装着されたプロセスカートリッジによる画像が欠ける等の画像の劣化を防ぐことができる画像形成装置を提供することである。
本発明に係る画像形成装置は、感光ドラムを帯電させる帯電部材を備えるプロセスカートリッジが装置本体に着脱自在に装着される画像形成装置であって、前記プロセスカートリッジに取り付けられると共に、前記帯電部材を清掃する清掃位置と、前記清掃位置から退避した退避位置と、の間で移動可能な清掃ユニットと、前記清掃ユニットが前記清掃位置に有る場合に前記プロセスカートリッジの前記装置本体への装着を阻止する阻止部材と、を有することを特徴とする。
本発明によれば、装置本体に装着されたプロセスカートリッジによる画像が欠ける等の画像の劣化を防ぐことができる。
本発明の実施の形態に係る画像形成装置の斜視図である。 本発明の実施の形態に係る画像形成装置のCRGカバーを閉じた状態の模式図である。 本発明の実施の形態に係る画像形成装置のCRGカバーを開いた状態の模式図である。 本発明の実施の形態に係る画像形成装置の一部の拡大斜視図である。 本発明の実施の形態に係るプロセスカートリッジの斜視図である。 本発明の実施の形態に係る画像形成装置の一部の拡大断面模式図である。 本発明の実施の形態に係る画像形成装置にプロセスカートリッジを装着した状態の斜視図である。
以下、実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
<画像形成装置の構成>
本発明の実施の形態に係る画像形成装置1の構成について、図1から図4及び図6参照しながら、詳細に説明する。
画像形成装置1は、装置本体1aと、CRGカバー11と、阻止部材21と、ばね22と、上側支持部材23aと、下側支持部材23bと、LED露光ユニット40と、プロセスカートリッジ50と、を有している。また、画像形成装置1は、搬送ローラ70と、シート搬送ベルト73と、転写ローラ74y、74m、74c及び74kと、定着ユニット80と、排出ローラ対91と、を有している。
装置本体1aには、装置本体1aの内部を外部に開放している案内凹部としてのCRGガイド60が形成されている。CRGガイド60は、プロセスカートリッジ50の装置本体1aに対する装着を案内する機能を有している。
CRGカバー11は、画像形成装置1の装置本体1aに開閉可能に取り付けられており、閉じた状態において排出ローラ対91により排出される記録材としてのシートPを積載する。
阻止部材21は、プロセスカートリッジ50の後述の清掃ユニット200の操作部240が退避位置に無い場合に、プロセスカートリッジ50の装置本体1aに対する装着を阻止する。阻止部材21は、各CRGガイド60に個別に設けられている。なお、図1から図3では阻止部材21の記載を省略している。また、阻止部材21の構成の詳細については後述する。
付勢部材としてのばね22は、図6に示すように、阻止部材21の一部が装置本体1aの外部に突出する方向に阻止部材21を付勢している。
上側支持部材23aは、図6に示すように、装置本体1aの内部に設けられていると共に、阻止部材21の上方において阻止部材21の摺動方向に延設されている。上側支持部材23aは、図4のA方向から見た際にCRGガイド60より外部に露出しない位置に設けられている。
下側支持部材23bは、図6に示すように、装置本体1aの内部に設けられていると共に、阻止部材21の下方において阻止部材21の摺動方向に延設されている。下側支持部材23bは、図4のA方向から見た際にCRGガイド60より外部に露出しない位置に設けられている。
LED露光ユニット40は、画像信号に基づいた光を感光ドラム51y、51m、51c及び51kの各々の表面に照射して静電潜像を形成する。
プロセスカートリッジ50は、シート搬送ベルト73の上部に配置されており、シートPの搬送方向と平行な前後方向に沿って複数装着されている。複数装着されるプロセスカートリッジ50の数は、ここでは4つを例示する。プロセスカートリッジ50は、図3に示すCRGカバー11を開いた状態において、装置本体1aに対して開口10を介して着脱可能に装着可能な構成を有しており、交換可能となっている。なお、プロセスカートリッジ50の構成の詳細については後述する。
搬送ローラ70は、図示しないモータが駆動することにより回転駆動して、シート搬送ベルト73を図2において時計回りに回転させる。
シート搬送ベルト73は、感光ドラム51y、51m、51c及び51kに形成された各色のトナー像に同期してシートPを搬送する。
転写ローラ74y、74m、74c及び74kは、シート搬送ベルト73内に設けられている。転写ローラ74y、74m、74c及び74kは、電圧が印加されることにより、感光ドラム51y、51m、51c及び51kの各々に形成された各色のトナー像を、シート搬送ベルト73上を搬送されるシートPに順次転写させる。
定着ユニット80は、図示しないヒータを内蔵した定着ローラ81と、加圧ローラ82と、を備えている。定着ユニット80は、転写ローラ74y、74m、74c及び74kによりトナー像が転写されたシートPに対して、定着ローラ81と加圧ローラ82とによって熱と圧力とを加えることにより、シートPにトナー像を定着させる。定着ユニット80は、トナー像を定着させたシートPを排出ローラ対91に向けて搬送する。
排出ローラ対91は、定着ユニット80より搬送されてくるシートPをCRGカバー11上に排出する。
<プロセスカートリッジの構成>
本発明の実施の形態に係る画像形成装置1のプロセスカートリッジ50の構成について、図5を参照しながら、詳細に説明する。
図5において、図5(a)は、装置本体1aに対するプロセスカートリッジ50の装着方向の後方から見た斜視図であり、図5(b)は、装置本体1aに対するプロセスカートリッジ50の装着方向の前方から見た斜視図である。
プロセスカートリッジ50は、感光ドラム51y、51m、51c及び51kと、保持ローラ54と、帯電ユニット55と、ガイド突起部56と、現像ローラ62と、を備えている。
感光ドラム51y、51m、51c及び51kは、前後方向に配列されている。感光ドラム51y、51m、51c及び51kの各々は、図2において反時計回りに所定の速度で回転駆動する。
保持ローラ54は、感光ドラム51y、51m、51c及び51kの各々に対して1つずつ設けられており、金属製の回転軸を導電性の発泡弾性体からなるローラ体で被覆した部材である。保持ローラ54は、転写後の感光ドラム51y、51m、51c及び51kの表面に残ったトナーを回収して一時的に保持する。保持ローラ54は、クリーニングする際に、保持していたトナーを感光ドラム51y、51m、51c及び51kに戻すように構成されている。なお、感光ドラム51y、51m、51c及び51kに戻されたトナーは、シート搬送ベルト73に転写されて図示しないクリーニングユニットで回収される。
帯電ユニット55は、帯電ワイヤ52と、通気口110と、通気口111と、清掃ユニット200と、図示しない対向電極と、を備えており、感光ドラム51y、51m、51c及び51kの表面を一様に帯電させる。
帯電ワイヤ52は、所定の電圧が印加されることによりコロナ放電を発生させる金属製のワイヤである。帯電ワイヤ52は、感光ドラム51y、51m、51c及び51kの上方において感光ドラム51y、51m、51c及び51kに対向して配置され、感光ドラム51y、51m、51c及び51kの軸方向(左右方向)に沿って延設されている。
帯電部材としての帯電ワイヤ52は、図示しない対向電極と対向するように側面視略U形状に形成された板状の電極である。対向電極は、帯電ワイヤ52と感光ドラム51y、51m、51c及び51kとの間に位置するグリッド電極と、帯電ワイヤ52の前後に位置する一対のシールド電極と、により構成されている。
通気口110は、帯電ユニット55の外部の空気を帯電ワイヤ52に導く空気導入口としての通気口である。
通気口111は、清掃ユニット200の移動を可能とするためのガイドと、帯電ワイヤ52の周囲の空気を排出するための排出口と、を兼ねており、帯電ワイヤ52の延設方向である左右方向に沿って延設されている。
ガイド突起部56は、プロセスカートリッジ50の装置本体1aに対する装着方向の前方側の側面より突出している。
現像ローラ62y、62m、62c及び62kの各々は、感光ドラム51y、51m、51c及び51kの各々にトナーを供給可能に構成されたローラである。現像ローラ62y、62m、62c及び62kの各々は、収容部63内のトナーが図示しない供給ローラより供給され、供給されたトナーが図示しない層厚規制ブレードとの間で一定の厚さに規制されると共に、一定の厚さに規制されたトナーを担持する。現像ローラ62y、62m、62c及び62kの各々は、感光ドラム51y、51m、51c及び51kの各々に形成された静電潜像を担持したトナーによって現像して、感光ドラム51y、51m、51c及び51kの各々にトナー像を形成する。
<清掃ユニットの構成>
本発明の実施の形態に係る画像形成装置1に装着されるプロセスカートリッジ50に取り付けられる清掃ユニット200の構成について、図5を参照しながら、詳細に説明する。
清掃ユニット200は、プロセスカートリッジ50に取り付けられると共に帯電ワイヤ52を清掃する部材であり、ワイヤクリーナ210と、操作部240と、を備えている。
ワイヤクリーナ210は、通気口111内において帯電ワイヤ52と摺接して帯電ワイヤ52に付着した異物を拭い取る。
操作部240は、ユーザによって操作されることにより通気口111に沿って移動可能になっており、突出部241を備えている。突出部241は、プロセスカートリッジ50の装置本体1aに対する装着方向である図5において下方に突出している。突出部241は、突出方向の先端である下端に傾斜面242を備えている。
上記の構成を有する清掃ユニット200は、ユーザが操作部240を左右に操作することにより、帯電ワイヤ52の感光ドラム51y、51m、51c及び51kの帯電に必要な全域を清掃する。
この際に、清掃ユニット200は、プロセスカートリッジ50の図5の右端まで移動した場合に、感光ドラム51y、51m、51c及び51kが画像形成する際に必要な帯電範囲外に位置する。清掃ユニット200は、帯電範囲外に位置することにより、LED露光ユニット40から感光ドラム51y、51m、51c及び51kに出射されるレーザの光路を遮らない。この位置を清掃ユニット200の退避位置とする。
また、清掃ユニット200は、帯電範囲内に位置することにより、LED露光ユニット40から感光ドラム51y、51m、51c及び51kに出射されるレーザの光路を遮る。この位置を清掃ユニット200の清掃位置とする。
<阻止部材の構成>
本発明の実施の形態に係る画像形成装置1の阻止部材21の構成について、図4、図6及び図7を参照しながら、詳細に説明する。
図6において、図6(a)は、清掃ユニット検知部21aが突出部241によって押圧されていない状態を示しており、図6(b)は、清掃ユニット検知部21aが突出部241によって押圧されている状態を示している。
阻止部材21は、清掃ユニット検知部21aと、CRGストッパ21bと、を備えている。
レバー部としての清掃ユニット検知部21aは、ばね22によってCRGストッパ21bを介して装置本体1aより突出する方向(図6において右方向)に付勢されており、装置本体1aのプロセスカートリッジ50の装着面1bより摺動可能に突出している。ここで、清掃ユニット検知部21aの突出方向は、阻止部材21の退避方向(図4のA方向)と反対方向である。また、阻止部材21の退避方向は、装置本体1aに対するプロセスカートリッジ50の装着方向に直交する方向である。
清掃ユニット検知部21aは、隣り合うプロセスカートリッジ50の間において装置本体1aのプロセスカートリッジ50の装着面1bより突出している。清掃ユニット検知部21aは、清掃ユニット200が退避位置に有る場合に突出部241に対向する位置に設けられている。清掃ユニット検知部21aには、清掃ユニット検知部21aの突出方向の先端に、下方に傾斜する傾斜面21cが形成されている。
CRGストッパ21bは、装置本体1aの内部に設けられていると共に、ばね22によって図6において右方向に付勢されている。CRGストッパ21bは、上側支持部材23aと下側支持部材23bとの間に配置されている。CRGストッパ21bは、上側支持部材23aと下側支持部材23bとによって、CRGストッパ21bの退避方向である図4のA方向又はA方向と逆方向への摺動をガイドされる。CRGストッパ21bは、清掃ユニット検知部21aと一体に摺動する。
<装置本体に対するプロセスカートリッジの装着動作>
本発明の実施の形態に係る画像形成装置1の装置本体1aに対するプロセスカートリッジ50の装着動作について、図4から図7を参照しながら、詳細に説明する。
最初に、清掃ユニット200が退避位置にある場合における装置本体1aに対するプロセスカートリッジ50の装着動作について説明する。
まず、プロセスカートリッジ50のガイド突起部56を装置本体1aのCRGガイド60に対して上方より挿入する。
そして、ガイド突起部56は、CRGガイド60に案内されながら下方に移動する。この際に、清掃ユニット200の突出部241の傾斜面242は、清掃ユニット検知部21aの傾斜面21cに当接して、清掃ユニット検知部21aをばね22の付勢力に抗して装置本体1aの内部に押し込む。
突出部241の傾斜面242によって押し込まれた清掃ユニット検知部21aは突出方向と反対方向に摺動すると共にCRGストッパ21bも退避方向(図4のA方向)に移動して退避位置に退避して図7に示す状態になる。この際に、CRGストッパ21bは、上側支持部材23aと下側支持部材23bとによって退避方向への移動を案内される。
この状態において、ガイド突起部56は、CRGストッパ21bと干渉することなくCRGガイド60に上方より挿入可能になる。これにより、プロセスカートリッジ50は、装置本体1aに装着される。このように、阻止部材21は、退避位置に有る清掃ユニット200に押圧されて退避してプロセスカートリッジ50を装置本体1aに装着可能にすることにより、清掃ユニット200の移動と阻止部材21の退避とを操作部240によって行うことができる。
続いて、清掃ユニット200が清掃位置に有って退避位置に無い場合における装置本体1aに対するプロセスカートリッジ50の装着動作について説明する。
まず、プロセスカートリッジ50のガイド突起部56を装置本体1aのCRGガイド60に対して上方より挿入する。
そして、ガイド突起部56は、CRGガイド60に案内されながら下方に移動する。この際に、突出部241の傾斜面242は、清掃ユニット検知部21aの傾斜面21cに当接しないため、清掃ユニット検知部21aを押し込むことができない。従って、清掃ユニット検知部21aは突出方向と反対方向に摺動せず、CRGストッパ21bも退避しない。
この状態において、ガイド突起部56は、CRGストッパ21bと干渉してCRGストッパ21bに当接するため、CRGガイド60に上方より挿入できない。これにより、プロセスカートリッジ50は、装置本体1aに装着されない。
また、阻止部材21は、各CRGガイド60に個別に設けられている。従って、4つのCRGガイド60の各々に案内される4つのプロセスカートリッジ50のうちの何れかの清掃ユニット200が清掃位置に有る場合に、清掃ユニット200が清掃位置に有るプロセスカートリッジ50の装着が阻止部材21によって阻止される。
上記の通り、阻止部材21は、突出部241により押圧されて装置本体1aに対するプロセスカートリッジ50の装着方向に直交する方向に摺動して退避することによりプロセスカートリッジ50を装置本体1aに装着可能にする。これにより、装置本体1aの装着方向の長さを短くすることができる。
また、阻止部材21の退避方向と反対方向に阻止部材21を付勢するばね22を設けることにより、清掃ユニット検知部21aを装着面1bより確実に突出させることができる。
また、清掃ユニット検知部21aを隣り合うプロセスカートリッジ50の間において装置本体1aの装着面1bより突出させることにより、装置本体1aの大型化を抑制することができる。
また、阻止部材21は、清掃ユニット200が清掃位置に有る場合にガイド突起部56と干渉することにより装置本体1aに対するプロセスカートリッジ50の装着を阻止する。これにより、清掃ユニット200が清掃位置に有る場合に、CRGガイド60によって案内されるガイド突起部56を阻止部材21と干渉させることができる。
本実施の形態では、清掃ユニット200は、プロセスカートリッジ50に取り付けられると共に、帯電ワイヤ52を清掃する清掃位置と、清掃位置から退避した退避位置と、の間で移動可能である。阻止部材21は、清掃ユニット200が清掃位置に有る場合にプロセスカートリッジ50の装置本体1aへの装着を阻止する。これにより、装置本体1aに装着されたプロセスカートリッジ50による画像が欠ける等の画像の劣化を防ぐことができる。
本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変形可能であることは言うまでもない。
具体的には、上記の実施の形態において、清掃ユニット検知部21aを摺動可能にしたが、これに限らず、清掃ユニット検知部を回動可能にしてもよい。この場合には、清掃ユニット検知部は、装置本体に対してプロセスカートリッジを装着する際に、清掃ユニットの操作部によって押圧されて回動することにより、CRGストッパ21bが退避する。
また、上記の実施の形態において、画像形成装置1をカラープリンタ(SFP)としたが、これに限らず、画像形成装置を装置本体の上部に読取りユニットを備えた複合機としてもよい。この場合には、読取りユニットを回動可能とし、CRGカバー11を開ける構成とすることで同様の効果を得ることができる。
また、上記の実施の形態において、プロセスカートリッジ50は感光ドラム51y、51m、51c及び51k、保持ローラ54、帯電ユニット55及び現像ローラ62を備えたが、プロセスカートリッジは少なくとも帯電ユニット55を備えていればよい。
1 画像形成装置
1a 装置本体
1b 装着面
10 開口
11 カバー
21 阻止部材
21a 清掃ユニット検知部
21b CRGストッパ
21c 傾斜面
22 ばね
23a 上側支持部材
23b 下側支持部材
40 露光ユニット
50 プロセスカートリッジ
51y 感光ドラム
51m 感光ドラム
51c 感光ドラム
51k 感光ドラム
52 帯電ワイヤ
54 保持ローラ
55 帯電ユニット
56 ガイド突起
60 CRGガイド
200 清掃ユニット
210 ワイヤクリーナ
240 操作部
241 突出部
242 傾斜面

Claims (6)

  1. 感光ドラムを帯電させる帯電部材を備えるプロセスカートリッジが装置本体に着脱自在に装着される画像形成装置であって、
    前記プロセスカートリッジに取り付けられると共に、前記帯電部材を清掃する清掃位置と、前記清掃位置から退避した退避位置と、の間で移動可能な清掃ユニットと、
    前記清掃ユニットが前記清掃位置に有る場合に前記プロセスカートリッジの前記装置本体への装着を阻止する阻止部材と、
    を有することを特徴とする画像形成装置。
  2. 前記阻止部材は、
    前記退避位置に有る前記清掃ユニットに押圧されることにより退避して前記プロセスカートリッジを前記装置本体に装着可能にする、
    ことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
  3. 前記清掃ユニットは、
    前記プロセスカートリッジの前記装置本体に対する装着方向に突出する突出部を備え、
    前記阻止部材は、
    前記突出部により押圧されて前記装着方向に直交する方向に摺動して退避することにより前記プロセスカートリッジを前記装置本体に装着可能にする、
    ことを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。
  4. 前記阻止部材の退避方向と反対方向に前記阻止部材を付勢する付勢部材を有し、
    前記清掃ユニットは、
    前記付勢部材の付勢力に抗して前記阻止部材を前記退避方向に押圧して退避させることにより前記プロセスカートリッジを前記装置本体に装着可能にする、
    ことを特徴とする請求項2又は請求項3に記載の画像形成装置。
  5. 前記プロセスカートリッジは、
    前記装置本体に対して記録材の搬送方向に沿って複数装着され、
    前記阻止部材は、
    隣り合う前記プロセスカートリッジの間において前記装置本体の前記プロセスカートリッジの装着面より突出するレバー部を備え、
    前記清掃ユニットは、
    前記レバー部を押圧することにより前記阻止部材を退避させる、
    ことを特徴とする請求項2から請求項4のいずれか1項に記載の画像形成装置。
  6. 前記装置本体に設けられると共に前記プロセスカートリッジの装着を案内する案内凹部を有し、
    前記プロセスカートリッジは、
    前記案内凹部に案内されるガイド突起部を備え、
    前記阻止部は、
    前記清掃ユニットが前記清掃位置に有る場合に前記ガイド突起部と干渉することにより前記装置本体に対する前記プロセスカートリッジの装着を阻止する、
    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。
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