JP4682507B2 - 画像形成装置 - Google Patents

画像形成装置 Download PDF

Info

Publication number
JP4682507B2
JP4682507B2 JP2003378987A JP2003378987A JP4682507B2 JP 4682507 B2 JP4682507 B2 JP 4682507B2 JP 2003378987 A JP2003378987 A JP 2003378987A JP 2003378987 A JP2003378987 A JP 2003378987A JP 4682507 B2 JP4682507 B2 JP 4682507B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
developer
image
unit
replacement
attached
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2003378987A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2005141096A (ja
Inventor
重樹 西村
弘光 小泉
律雄 入江
昌之 西村
卓士 松本
直雅 沖村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujifilm Business Innovation Corp
Original Assignee
Fuji Xerox Co Ltd
Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Xerox Co Ltd, Fujifilm Business Innovation Corp filed Critical Fuji Xerox Co Ltd
Priority to JP2003378987A priority Critical patent/JP4682507B2/ja
Priority to US10/872,542 priority patent/US7155148B2/en
Priority to CNB2004100709315A priority patent/CN100444054C/zh
Priority to KR1020040073347A priority patent/KR100643646B1/ko
Publication of JP2005141096A publication Critical patent/JP2005141096A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4682507B2 publication Critical patent/JP4682507B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G21/00Arrangements not provided for by groups G03G13/00 - G03G19/00, e.g. cleaning, elimination of residual charge
    • G03G21/10Collecting or recycling waste developer
    • G03G21/12Toner waste containers
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/06Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing
    • G03G15/08Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer
    • G03G15/0896Arrangements or disposition of the complete developer unit or parts thereof not provided for by groups G03G15/08 - G03G15/0894
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G21/00Arrangements not provided for by groups G03G13/00 - G03G19/00, e.g. cleaning, elimination of residual charge
    • G03G21/10Collecting or recycling waste developer
    • G03G21/105Arrangements for conveying toner waste
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G21/00Arrangements not provided for by groups G03G13/00 - G03G19/00, e.g. cleaning, elimination of residual charge
    • G03G21/16Mechanical means for facilitating the maintenance of the apparatus, e.g. modular arrangements
    • G03G21/1661Mechanical means for facilitating the maintenance of the apparatus, e.g. modular arrangements means for handling parts of the apparatus in the apparatus
    • G03G21/1676Mechanical means for facilitating the maintenance of the apparatus, e.g. modular arrangements means for handling parts of the apparatus in the apparatus for the developer unit
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G2221/00Processes not provided for by group G03G2215/00, e.g. cleaning or residual charge elimination
    • G03G2221/0005Cleaning of residual toner

Description

本発明は、現像剤からなる画像を形成するプリンタ、複写機、ファクシミリ等やこれらの各機能を複合させた複合機等の画像形成装置に関するものであって、特に、その画像形成に使用する現像剤のうち回収すべき回収現像剤を収容する回収容器等のメンテナンス時や各種取扱い時における利便性を向上させることが可能な画像形成装置に関するものである。
電子写真方式等を採用して現像剤からなる画像を形成する画像形成装置においては、主に、次のようにして基本的な画像形成が行われるとともに、その画像形成に使用される現像剤の一部が不要となり回収されるようになっている。
すなわち、まず、感光ドラム等の像担持体に所定の画像情報に応じた静電潜像を形成した後、それを一成分現像剤、二成分現像剤等の現像剤により現像して現像剤像(実際にはトナー成分からなるトナー像)を形成する。しかる後、その現像剤像を所定の記録紙に直接または中間転写ベルト等の中間転写体を介して転写し、さらに定着させる。これにより画像の形成が行われる。また、その画像として単色画像(主に黒画像)ではなく、複数色の単色の現像剤像を重ね合わせることで構成されるカラー画像を形成する場合には、そのカラー画像を構成するために必要な単色の現像剤像の数だけ、上記したような現像工程や現像剤像の転写工程が同様に繰り返されることになる。
そして、この画像形成時には、例えば、像担持体から記録紙または中間転写体への一次転写時、中間転写体から記録紙への二次転写時等のような現像剤像の転写時において転写先に正常に転写されない未転写の現像剤(主にトナー成分)等が発生するため、そのような未転写の現像剤をクリーニング装置により像担持体、中間転写体等から除去した後、回収容器に回収するようにしている。また、画像として上記カラー画像を形成する場合は、上記感光ドラム等のような像担持体を複数使用し、その各像担持体上で所定の色の現像剤像をそれぞれ形成して記録紙に転写するようにしたり、あるいは、上記中間転写体を使用し、単数または複数の像担持体上で形成する複数の単色の現像剤像を中間転写体上で重ね合わせた後に一括して記録紙に転写させる中間転写方式を採用することが多いが、かかる場合は、回収すべき回収現像剤の発生する部位が増えることになる。ちなみに、この回収現像剤の発生する部位が増える場合には、一般に、その各回収現像剤発生部位から収容容器まで回収現像剤を搬送するための搬送部品を増やしたり、あるいは、その回収現像剤を収容する回収容器を増して対応する必要がある。
ころで、このような回収現像剤を回収容器に回収する画像形成装置においては、その回収容器に回収される回収現像剤が満杯の状態になった時点で、かかる回収容器を装置本体から取り外した後、新しい回収容器と交換し、その新たな回収容器を装置本体に取り付けるというメンテナンス作業を行うことが必要である。
しかし、この回収容器が装置本体内の複数箇所に複数設置されている場合には、その回収容器の交換作業がその個数分だけ必要になって増えてしまうため、そのメンテナンス作業が煩わしいものになる。
このような煩わしい点は、例えば、現像方式としていわゆるトリクル現像方式を採用する場合には、その現像方式を採用した現像装置が回収現像剤の発生する部位(部品)に該当することで回収現像剤発生部品の数がさらに増える結果になるため助長されてしまうことになる。トリクル現像方式とは、トナーおよびキャリアを主な構成要素とする二成分現像剤を使用する現像方式として、その二成分現像剤を現像装置に少し過剰ぎみに補給し、その現像装置内に滞留する古めの現像剤を主に余剰の現像剤として装置外に溢れ出させて回収することにより、現像装置ができる限り多くの新しい現像剤を収容した状態に保持されるようにしてその現像性能を安定化させる現像方式である。
これに対し、従来においては、クリーニング装置のような回収現像剤が発生する部位が複数ある画像形成装置として、その回収現像剤を回収する回収容器のメンテナンス作業やその装着作業を簡易化する等の目的から、複数のクリーニング装置により回収される廃トナー(回収現像剤)を1つの回収容器に一括して収容するように構成した画像形成装置が提案されている(例えば特許文献1〜3参照)。このうち特許文献1には、その1つの回収容器を複数のクリーニング装置の廃トナー排出部に直接係合させる構造にする技術も示されている。
特開平9−325662号公報(請求項6、段落007、0043、図1、図4) 特開平10−153933号公報(請求項1、段落0014、0035、図1) 特許第2912073号公報(段落0006、0039、図1)
しかしながら、上記複数の回収現像剤発生部品から発生する回収現像剤を1つの回収容器に一括して収容する画像形成装置にあっては、次のような問題点がある。
すなわち、かかる画像形成装置において、耐用寿命などの関係から所定の時期に交換を行う必要がある交換部品(例えば像担持体、中間転写体、現像装置など)を装置本体に着脱自在に取り付けている場合には、その交換部品を交換する作業に加えて、前述した回収容器を交換する作業を別途行う必要があった。このため、かかる画像形成装置の利用者にとっては、その回収容器などのメンテナンスや取扱い時に煩雑な作業を強いられることとなり不便であった。
また、その回収容器は、複数の回収現像剤発生部品からの回収現像剤を一括して収容することになるためその容量がある程度必要になり大型化してしまう傾向にあり、かかる大型化した回収容器の着脱交換を容易にできるようにする観点から、その回収容器を装置本体のアクセス可能な一側面側に設置することが多いが、この場合には、その設置スペースを確保する分だけ装置本体も大型化してしまうことがある。このことは、画像形成装置の小型化を図る場合には不利な要素となる。また、仮に回収容器として容量の小さいものを使用した場合には、その回収容器が比較的短い時間サイクルで満杯になってその交換頻度が多くなるため、前述したような煩わしいメンテナンス作業を頻繁に繰り返さなければならなるおそれがある。
本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであり、主に、回収現像剤の回収容器のほかに、装置本体に着脱自在に取り付けられた交換部品を有する画像形成装置として、装置の大型化などを招くこともなく、その回収容器などのメンテナンス時等における利便性を向上させることができる画像形成装置を提供するものである。
上記課題を解決し得る本発明の画像形成装置は、図1に例示するように、現像剤からなる画像を形成する装置01であって、その現像剤のうち回収すべき回収現像剤が発生する回収現像剤発生部品03と、その回収現像剤を収容する回収容器04と、この回収容器04と前記回収現像剤発生部品03の間を接続するように設置され、その回収現像剤発生部品03で発生する回収現像剤を収集して搬送する搬送部品05と、装置本体01Aに着脱自在に取り付けられる交換部品02とを有する画像形成装置において、前記回収容器04を前記交換部品02に一体化させるように取り付けたことを特徴とするものである。
ここで、上記現像剤は、主に静電潜像を現像するために使用される有色の微粉体であり、具体的にはトナーを主な構成要素とする一成分現像剤、トナーおよびキャリアを主な構成要素とする二成分現像剤などである。この現像剤のうち回収すべき回収現像剤としては、例えば、前述した未転写の現像剤のように不要となったものや、トリクル現像方式により回収されるものが挙げられる。
上記回収現像剤発生部品03としては、回収容器04に回収すべき回収現像剤が発生する部品であれば如何なるものでも適用可能であるが、例えば、現像剤を取り除いて回収するためのクリーニング装置、トリクル現像方式を採用する(換言すれば、回収現像剤が発生する)現像装置などが挙げられる。この回収現像剤発生部品03は、単数または複数のいずれであってもよい。また、回収現像剤発生部品03は、装置本体01Aに対して交換作業のために着脱自在に取り付けられるものであってもよいが、装置本体01Aに原則として残された状態で取り付けられたもの(保守点検等のような特別な場合にのみ取り外し可能なもの)であることが好ましい。後者のように取り付けられるものである場合には、交換作業を要する回収容器04をかかる回収現像剤発生部品03とは別体のものとせざるを得ず、その回収容器04のメンテナンス時等における利便性を向上させる必要があることから本発明による効果が大となる。
上記交換部品02に取り付ける回収容器04は、回収現像剤を所定の量だけ収容することができるものであれば特に限定されるものではないが、例えば、その数量については1つが好ましい。仮に回収容器04が複数ある場合には、その各回収容器04を取り付ける対象となる交換部品02が少なくとも同じ数だけ存在する必要がある。また、回収容器04の大きさや形状については、交換部品02の着脱時における移動方向の少なくとも側方(直交する方向の端部)から突出しないような大きさや形状であることが好ましい。この回収容器04には、必要に応じて、その容器内に堆積収容される回収現像剤を攪拌したり、あるいは均すことが可能な部材を設けることができる。
上記搬送部品05は、回収現像剤発生部品03で発生する回収現像剤を回収して回収容器04まで搬送することができるものであればよい。より具体的には、例えば、回収現像剤を搬送する通路を形成する搬送パイプ等の搬送通路部材と、その搬送通路部材内で回収現像剤を送る機能を有するオーガー等の回収現像剤送り部材とで構成されるものが挙げられる。この搬送部品05は、通常、その回収容器04と接合する側05aが、回収容器04の交換時にその容器04から離間することが可能な接合(ジョイント)構造にしておく必要がある。
上記交換部品02としては、装置本体に着脱自在に取り付けられ、その交換時期が到来した時点で装置本体から完全に取り外してその全体(またはその回収容器を除く一部)を新しい交換部品(一部の場合はその一部となる新しい部品)に交換すべきものであれば使用可能である。この交換部品02の着脱時における移動方向(D:図1参照)は、装置本体01Aの上面方向(本体上面部を通過するような方向)、側面方向(本体側面部を通過するような方向)などである。このような交換部品02としては、現像剤からなる像を担持するドラム状、ベルト状等の感光体や中間転写体等からなる像担持体を少なくとも有する交換部品(例えばプロセスカートリッジと称されるもの)等が挙げられる。また、この交換部品02は、本発明による効果が有効に得られる観点からは、前記回収現像剤発生部品03でないことが好ましい。この交換部品02が複数存在する場合は、そのいずれか1つに回収容器04を取り付ければよい。
そして、この発明では、上記回収容器04を交換部品02に一体化させるように取り付けるが、例えば、その回収容器04の取り付け形式については回収容器04に収容した回収現像剤の最終処理やその容器のリユースなどが行いやすくなる等の観点からすると、交換部品02に対して取り外し可能に取り付けることが好ましい。交換部品02が複数ある場合には、回収容器04も複数用意し、その複数ある交換部品02の全部または一部(1つは除く)に回収容器04を配分してそれぞれ取り付けることも可能である。
また、回収容器04の交換部品02への取り付け位置は、特に制約されるものではないが、交換部品02の着脱時における移動方向(D)の前方側または後方側となる部位に設けることが好ましい。この場合は、その交換部品02の着脱時において必要となる移動空間(E:図1参照)内で回収容器04も交換部品02と一体となって移動することが可能になるため、その回収容器04が付加された分だけ移動空間Eを広げる必要もなく装置の大型化を招くこともない。この点、回収容器04を交換部品02の移動方向の側方側となる部位に取り付ける場合には、その回収容器04が移動するための空間スペースを余分に確保する必要があるため、装置の大型化を招くことがある。
さらに、その回収容器04の交換部品02への取り付け位置は、交換部品02の下部側の部位に取り付けるようにしてもよい。特にこの際、その交換部品02の下部側の部位が前記した交換部品02の着脱時における移動方向の前方側または後方側の部位にも該当する場合には、前述したように交換部品02の移動空間Eを特に広める必要がないため、より好ましい。また、交換部品02の下部側の部位が回収現像剤回収部品03の最下部よりも低い位置に該当する場合には、回収現像剤が下方側に移動するようになり、搬送部品05による回収現像剤の搬送を良好に行うことが可能となるため好ましい。
また、本発明の画像形成装置においては、回収容器02が取り付けられる交換部品02の着脱時に開閉するカバー06が設けられている場合、搬送部品05を、そのカバー06の開閉動作に連動して回収容器02と接合する位置およびその回収容器02から離間する位置にそれぞれ変位させるように取り付けることが好ましい。この場合には、そのカバー06を開閉させることにより、搬送部品05の回収容器02との接離が自動で行われるようになるため、その回収容器02の着脱作業がより一層行いやすいものとなる。
上記カバー06は、通常、ある支点を中心にして揺動させることにより開閉する形式のものであるが、必要に応じて、スライド移動させることにより開閉する形式のものなどであっても構わない。このとき、カバー06と搬送部品05の間には、そのカバー06の開閉動作に伴う運動(回転運動など)を搬送部品05の上記各位置に変位させるために必要な方向(例えば矢印方向H)に作用する動力に変換して搬送部品05に伝えることが可能な機構(07)を採用して対応することができる。また、このような画像形成装置において交換部品02の着脱時に回収現像剤発生部品03をその交換部品02から離した位置に変位させる必要がある場合には、当該回収現像剤発生部品03についても、上記搬送部品05と同様に、そのカバー06の開閉動作に連動して交換部品02に接近する位置およびその交換部品02から離間する位置にそれぞれ変位させるように取り付けるようにしてもよい。
さらに、本発明の画像形成装置においては、回収容器04の交換時期を検知する第1検知手段とその回収容器04が取り付けられる交換部品02の交換時期を検知する第2検知手段とを設けるとともに、その第1検知手段または第2検知手段のいずれか一方が交換時期を検知した段階で当該交換部品02の交換を促す情報を発する手段を設けることが好ましい。交換を促す情報を発する手段とは、その交換を促すためのメッセージ等を表示する表示手段や、その交換を促すための信号情報を所定の処理部に発信する手段などである。この場合は、交換部品02と回収容器04の少なくとも一方が交換時期になると、交換を促す情報に基づいて利用者等がその交換部品02を交換することになり、これと同時にその交換部品02に一体化された状態になっている回収容器04も併せて交換されることとなり、便利である。
上記交換部品02用の第2検知手段が回収容器04用の第1検知手段よりも早く交換時期を検知するように条件設定してもよい。この場合には、たとえば第1検知手段として検知精度が低いものを採用しても、その検知対象の回収容器04が満杯の状態になる前に当該交換部品02と共に確実に交換することが可能になる。
このような本発明の画像形成装置によれば、図1の下部側に(b)として示すように、回収容器04が取り付けられた交換部品02を交換のために装置本体01Aから取り外すと、その交換部品02と一体となって回収容器04も装置本体01Aから同時に取り出される。そして、この取り外された交換部品02および回収容器04は、適宜処分される一方で、その代わりに、一体化された状態の新しい交換部品および回収容器が装置本体01Aに装着される。このようにして回収容器04は交換部品02と同時に交換されることとなる。
これにより、画像形成装置の利用者は、回収容器04の交換作業を交換部品02の交換作業と別々に行うことなく同時にまとめて行うことが可能になるため、その回収容器04などのメンテナンス時における煩雑さが軽減されて利便性が向上する。
図2〜図6は本発明の実施形態1に係るカラープリンタを示すものである。このうち図2はそのカラープリンタ1の全体(開閉カバーを閉じた状態)を示す外観斜視図、図3は開閉カバーを開けた状態を示す外観斜視図、図4は図2のIV−IV線に沿う概略断面図、図5は開閉カバーを開けた状態を示す概略断面図、図6は開閉カバーを開けるとともに交換部品を着脱する状態を示す概略断面図である。
<プリンタの全体構成>
このカラープリンタ1は、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)及びブラック(K)の4色からなるトナー像を専用に形成する作像エンジンを直列的に配置してなる所謂タンデム型のプリンタであり、単色(主にブラック色)画像のほかに上記4色のトナー像を適宜組み合わせてなるカラー(多色)の画像をプリントすることができるものである。
そして、このプリンタ1は、図4等に示すように、その筐体10の内部空間に、作像エンジンを構成する像担持ユニット2、露光ユニット3および現像ユニット4をはじめ、最終転写ユニット5、給紙ユニット6、定着ユニット7等を配置した構成になっている。このうち筐体10は、支持フレーム11、外装材12等の構成部品を用いて所定の形状や構造に組み立ててなる立体構造物である。この筐体10では、図2や図3に示すように、外装材12で構成されるほぼ箱型の外観形状における一側面部を本プリンタ1の利用者等が対面して所定の操作などを行うための操作面部10Aとして形成し、また、その上面部の一部をプリントされた後に排出される記録紙Pを収容するための、傾斜面を有する排紙部10Bとして形成している。
また、このプリンタ1では、図3、図5および図6に示すように、その筐体10のうちの操作面部10Aとなる部位(フロントカバー)が下部側にある支軸13Aを中心に揺動して開閉する構造になっているとともに、その排紙部10Bの一部となる上面部(トップカバー)10Cが一端部側にある支軸13Bを中心に揺動して開閉する構造になっている。操作面部10Aについては、最終転写ユニット5や定着ユニット6が取り付けられて操作面部Aの開閉動作時に一体となって揺動し変位する構成になっている。このような開閉構造を採用したことにより、筐体10の内部空間に配置された所定の構成部品(例えば像担持ユニット2、現像ユニット4、)が露出した状態になり、また、所要の作業(メンテナンス作業、ジャム除去作業など)ができる状態になる。さらに、このプリンタ1では、像担持ユニット2を交換部品として扱うため、図6等に示すように、その像担持ユニット2を筐体10に対して着脱自在となるように取り付けている。
上記各ユニットのうち像担持ユニット2は、画像形成プロセスに主に係わる、前記4色のトナー像を担持することができる感光体、中間転写体等の像担持体が一体的に取り付けられ、その像担持体の寿命が到来した段階等に応じて交換作業を要するプロセスカートリッジである。この像担持ユニット2は、図4や図7、図8等に示すように、縦断面形状がほぼ台形をなすような内部空間を有する形態のユニットフレーム20に、4色(Y,M,C,K)のトナー像が専用に形成される4つの感光ドラム21Y,21M,21C,21Kと、その各感光ドラム21(Y,M,C,K)の周面を所定の背景部電位に帯電させる帯電ロール22と、その各感光ドラム21の周面に残留付着するトナー等を一時的に保持するトナー仮保持用ブラシロール23と、その4つの感光ドラム21上の各トナー像を転写させて担持する2つの第1中間転写ドラム25、26と、その2つの第1転写ドラム25、26上のトナー像を転写させて担持する1つの第2中間転写ドラム27と、その各中間転写ドラム25、26、27の各周面に残留付着するトナー等をそれぞれ一時的に保持するトナー仮保持用ブラシロール28とをいずれも回転可能に取り付けたものである。
第1中間転写ドラム25、26には、その両転写ドラムに各感光ドラム21上のトナー像を静電的にそれぞれ一次転写させるため、そのドラム表面電位を所定の電位(例えば+250〜500V程度)に保つための第1転写バイアスが不図示のバイアス電源から印加されている。また、第2中間転写ドラム27には、そのドラムに第1中間転写ドラム25、26上のトナー像を静電的にそれぞれ二次転写させるため、そのドラム表面電位を所定の電位(例えば+600〜1200V程度)に保持するための第2転写バイアスが不図示のバイアス電源から印加されている。
また、像担持ユニット2は、図8に示すように、そのユニットフレーム20の上面部20Cに傾倒収容式の取っ手29が設けられており、この取っ手29を起して手につかんで持った状態で像担持ユニット2の着脱作業を行うようになっている。また、像担持ユニット2は、そのユニットフレームの側面部20A,20Bや下部などが筐体10における像担持ユニット用の装着スペース部位に対して着脱自在に位置決めされかつ保持されるようになっている。これにより、像担持ユニット2は、図6に示すように筐体10の上面側の開閉カバー10Cを開けた状態において、ほぼ鉛直方向に引き上げるようにして筐体10から取り外すことや、あるいは、ほぼ鉛直方向に下降させて筐体10による装着部位に収めることで装着することができる。
図8等において符号20eは、ユニットフレーム20の側面部20A,20Bに形成した、後述する現像ユニット4における現像ロールの軸受部(42a)を嵌め入れて保持する軸受け保持溝を示す。また、符号21aは感光ドラム21の軸受け、25a,26a,27aは前記各中間転写ドラム25,26,27の軸受けを示す。さらに、符号20Mは第2中間転写ドラム27により形成される最終転写位置に搬送される記録紙Pを誘導する用紙搬送ガイドリブを示す。
露光ユニット3は、像担持ユニット2の各感光ドラム21に対して露光を行うことにより静電潜像を書き込むためのものであり、図4に示すように現像ユニット4を介在させた状態で像担持ユニット2の感光ドラム配置側の筐体10に固定した状態で設置されている。この露光ユニット3は、図4等に示すように、箱型形状からなるユニット筐体の内部空間に、不図示の半導体レーザ等の光源や、その光源から画像情報に基づいて発せられるビーム光Bmを露光対象となる感光ドラム11上に導いて走査露光するためのポリゴンミラー、反射鏡、各種レンズ等からなる光学系部品等を適宜配置して構成されている。また、露光ユニット3には、プリンタ1に入力された(カラー)画像情報を不図示の画像処理手段において所定の画像処理した後の画像信号が入力される。
このような露光ユニット3は、上記ビーム光Bm(図4参照)を現像ユニット4の露光用隙間S(図7参照)を通して各感光ドラム21上にそれぞれ走査露光することにより、その各感光ドラム21に所定の電位からなる静電潜像をそれぞれ形成するようになっている。
現像ユニット4は、像担持ユニット2の各感光ドラム21に上記露光ユニット3からの露光により形成された静電潜像を現像剤により現像するためのものであり、図4に示すように像担持ユニット2と露光ユニット3との間に設置されている。この現像ユニット4は、図7、図9等に示すように、長方体状の空間が形成された枠型のユニットフレーム(サブフレーム)40の当該空間内に、前記4色(Y,M,C,K)の現像剤による現像を行うための4台の現像装置41Y,41M,41C,41Kを、前記各感光ドラム21と対向した状態となるように上下方向に間隔を開けて並べた位置関係で取り付けて構成されている。各現像装置40の上部側には、露光ユニット3から像担持ユニット2の感光ドラム21に向けて露光されるビーム光Bmを通過させるための貫通した光路空間Sを確保(形成)している。
現像装置41(Y,M,C,K)はいずれも、(非磁性)トナーと(磁性)キャリアを含む二成分現像剤を使用して所謂磁気ブラシ現像を行う二成分現像装置である。この現像装置41は、図7や図10等に示すように、そのハウジング内に、感光ドラム21に所定の微小間隔を保って近接対向し回転駆動する現像ロール42と、この現像ロール42に二成分現像剤を供給するように回転するパドル43と、現像装置の現像剤循環収容部内に収容される二成分現像剤を攪拌しながらパドル42側に循環搬送させるように回転する2本のオーガー44、45と、現像ロール42に供給される二成分現像剤を一定の層厚に規制する層厚規制部材46とで主に構成されている。また、現像ロール42には、交流成分に直流成分を重畳した現像バイアス電圧が不図示の現像バイアス電源から印加されるようになっている。
現像ロール42は、円筒状の回転スリーブの内部にマグネットロールを設置したものであり、パドル43は回転軸に複数枚の板羽をその軸線方向にそって放射状に立設したものであり、オーガー44、45は回転軸に搬送羽をスパイラル状に巻きつけたように形成したものである。また、現像剤循環収容部は、装置ハウジングの一部を、中央隔壁47を挟んで平行しかつ両端部で連通する2本の循環搬送凹部48A、48Bを有するように形成したものであり、その各循環搬送凹部48A、48Bにオーガー44、45をそれぞれ回転可能に収容するような状態で設置している(図11参照。図中の白抜き矢印は現像剤の循環搬送される方向を示す)。
また、ユニットフレーム40に装着された各現像装置41は、その使用に際しては、各現像ロール42の軸受部42aが、像担持ユニット2のユニットフレーム側面部20A,20Bにおける前記軸受け保持溝20eに引き抜き可能に嵌め込まれる構造になっている。これにより、現像ロール42が像担持ユニット2の感光ドラム21と所定の隙間をあけた状態で正しく位置決めされるようになっている。
このような現像ユニット4では、その各現像装置41において二成分現像剤がオーガー44、45で攪拌搬送されてパドル43を介して現像ロール42に供給されると、その現像ロール42上で層厚規制部材46の通過により一定の層厚に規制された磁気ブラシを形成し、しかる後、その磁気ブラシからなる二成分現像剤を現像バイアスが印加された状態下で感光ドラム21の表面に摺擦させるように通過させる。これにより、磁気ブラシ中のトナーが感光ドラム21の静電潜像部分(画像部)のみに静電的に付着され、もってトナー像が形成されるようになっている。
最終転写ユニット5は、像担持ユニット2における第2中間転写ドラム27に転写形成されるトナー像を記録紙Pに最終的に転写させるためのものであり、前記操作面部10Aとなる筐体10に設置されている。この最終転写ユニット5は、そのユニットフレームに、上記第2中間転写ドラム27と当接して転写ニップ部を形成する最終転写ロール51を回転可能に取り付けることで主に構成されている。その最終転写ロール51には、第2中間転写ドラム27上のトナー像を静電的に記録紙Pにそれぞれ最終転写させるための第2転写バイアスが不図示のバイアス電源から印加されている。また、最終転写ロール51には、クリーニングブレード等のクリーニング装置が設けられている。
給紙ユニット6は、記録紙Pを収容して複数枚の記録用紙Pを積み重ねて収容する給紙トレイ60と、この給紙トレイ61に積載される記録用紙Pを1枚ずつ送り出すピックアップロール62a、捌きロール62b等からなる送出機構62とで主に構成されている。この給紙ユニット6から送り出された記録用紙Pは、用紙搬送ロール対65a、66b、レジロール対66、用紙搬送ガイド等からなる給紙路67を通して像担持ユニット2の第2中間転写ロール27と最終転写ユニット5の最終転写ロール51との間に所定のタイミンングで搬送されて供給される。
定着ユニット7は、ユニットフレームと、加熱ランプがロール空間内部に内蔵された加熱ロール71と、この加熱ロール71に圧接して回転する加圧ロール72と、用紙排出ロール73とで主に構成されている。図4中において符号75は、定着後の記録紙Pを前記排紙部10Bに排出させるための排紙口、76は定着後の記録紙Pをその排紙部10Bに排出させたり、77は排紙路から分岐して前記給紙路67に再び合流するように用紙搬送ロール対65cや用紙搬送ガイド等にて形成される両面プリント時の反転再送路である。
<トリクル現像で発生する現像剤の回収に関する構成>
このカラープリンタ1においては、図7、図10、図11等に示すように、現像ユニット4における4つの現像装置41(Y,M,C,K)として既述したようなトリクル現像方式を採用した二成分現像装置を使用しており、そのトリクル現像方式の採用により各現像装置41からそれぞれ溢れ出るように排出される余剰の二成分現像剤(回収現像剤)15をすべて前記像担持ユニット2の下部(底部)側に取り付けた1つの現像剤回収ボックス8にまとめて回収するようになっている。各現像装置41から排出される回収現像剤15は、その各現像装置41と現像剤回収ボックス8の間を接続する管状の現像剤搬送部品9によって搬送される。
まず、トリクル現像方式を採用する関係から、現像装置41ではトナーのみではなくキャリアを含めた二成分現像剤が補給される。この補給は、かかる二成分現像剤が不図示の二成分現像剤収納容器(カートリッジ式ボトル)から現像剤補給装置を通して現像装置41の現像剤循環収容部48Bにおける所定の箇所に所定のタイミングで適量ずつ搬送されることで行われる。一方、その現像剤循環収容部48Bにおける一端部には、オーガー44,45により循環搬送される二成分現像剤の一部(余剰分)を溢れ出させるようにするための現像剤排出口49が形成されている。
また、現像剤回収ボックス8は、像担持ユニット2の底面部の大きさとほぼ等しくなるように上面部が開口した長方体の形状に形成されたボックス本体80からなるものであって、そのボックス本体80が、その開口した上面部を像担持ユニット2のユニットフレーム20の底面部に取り外し可能に取り付けられて一体化されている。
このボックス本体80には、その長手方向の一端側の側壁面に現像剤搬送部品9との接合口81が形成されているとともに、その接合口81を現像剤搬送部品9の接合動作により或る支軸83を中心に揺動して開閉する開閉蓋82が設けられている。開閉蓋82は、つる巻きばねにより接合口81を塞ぐ方向に付勢されている。また、ボックス本体80の現像剤収容空間内には、その長手方向にそって線材が螺旋状に巻かれた形態の現像剤攪拌均し部材84が回転駆動するように設けられている。図中の符号85は、たとえば現像装置41の駆動系の回転動力を受けて現像剤攪拌均し部材84を回転させるため駆動ギヤである。
現像剤搬送部品9は、各現像装置41の前記現像剤排出口49から溢れ出る二成分現像剤を自然落下させて収集する収集用筒部91と、この収集用筒部91で集めた二成分現像剤を現像剤回収ボックス8に搬送する搬送筒部92とで主に構成されている。
収集用筒部91は、4つの現像装置41(Y,M,C,K)の後方部(現像ロール42が設置される端部とは反対側の端部)に連続して配置される中空構造の筒本体に、各現像装置41の後方部に密着して現像剤排出口49と斜め下方側から接続される現像剤受け口93を有する接続部94を形成したものである。この収集用筒部91の内部は、収集した現像剤が自然落下する直線的な空洞95になっている。一方、搬送筒部92は、一端部が収集用筒部91の下端部に連通するように接続された円筒状の筒本体の内部空間に、その収集用筒部91で収集されて落下する二成分現像剤を回収ボックス8側にむけて搬送するための回転搬送部材(たとえばオーガー)96を回転駆動するように設けたものである。また、搬送筒部92は、その先端部92aが回収ボックス8のボックス本体80の前記接合口81に差し込まれるとともに、その差込時に閉じた状態にある開閉蓋82を押し広げる(押し上げる)ことができるような寸法形状に形成されている。
また、現像剤搬送部品9は、現像ユニット4のユニットフレーム40に固定された状態で取り付けられる。詳しくは、図7、図9、図11等に示すように、現像剤搬送部品9の収集用筒部91をユニットフレーム40に取り付けられる各現像装置41の後方部に接続させた状態にする一方で、その搬送筒部92を最下段の現像装置41Kの下方部を通してその先端部92aを回収ボックス8と対向する側に突出させた状態にするように取り付けている。
さらに、現像剤搬送部品9は、現像剤回収ボックス8が交換部品である像担持ユニット2と一体になるように取り付けられているため、その像担持ユニット2の交換時に際して搬送筒部92の先端部92aが回収ボックス8(の接合口81)から離間する位置に変位するようにし、これにより像担持ユニット2および回収ボックス8の着脱作業の妨げにならないようになっている。
<現像剤搬送部品が開閉カバーの開閉動作に連動して変位する構造>
特にこの実施形態では、以下に説明するように、上面開閉カバー10Bの開閉動作に連動して現像ユニット4が像担持ユニット2から離間する位置(離間位置)と像担持ユニット2に接合する位置(接合位置)との間で変位するようにし、この現像ユニット4の変位に伴って当該ユニット4に取り付けられている搬送部品9も同時に回収ボックス8から離間する位置(離間位置)に変位する構造を採用している。
すなわち、現像ユニット4のユニットフレーム40は、図9、図11〜14に示すように、その側面側に配置され、開閉カバー10Bの開閉動作により斜め方向に昇降移動する一対の誘導プレート100A,100Bにより、上記離間位置および接合位置の間で進退移動させることが可能な仕組みになっている。
この仕組みにおいては、図9等に示すように、現像ユニットのユニットフレーム40の側面部40A,40Bに上下方向に貫通した状態で直線的に伸びる1本のスライド溝40eを形成している。
一対の誘導プレート100A,100Bは、上端部が外側に一度屈曲した後に再び鉛直方向に立ち上がるように形成された屈曲上端部101を有する形状の長いプレートである。また、この誘導プレート100A,100Bは、そのプレート本体部の内面側にはユニットフレーム40の前記スライド溝15にスライド可能に嵌め込むためのスライド係合部102を形成しており、また、その上部屈曲部101の内面側には開閉カバー10Bに形成されるカム溝(または孔)15に嵌め込むための係合用突起103を形成しており、さらに、そのプレート本体部の外面側には現像ユニット4などの側面側に配置される筐体10の支持フレーム11A,11Bに形成された複数の傾斜ガイド孔16にそれぞれスライド可能に嵌め込むための係合用突起104を形成している。
開閉カバー10Bのカム溝15と支持フレーム11A,11Bの傾斜ガイド孔16とは、そのカバー10Bをその支軸13Bを中心にして開ける動作(回転運動)により、誘導プレート100A,100Bが持ち上げられて像担持ユニット2から離れる方向でかつ斜め上方にむけて変位する動作に変換されるように形成される。カム溝15については、開閉カバー10Bが閉じた状態において、その支軸13Bの下方側で支軸13Bから離れた位置から次第に支軸13Bに近づく位置に方側に突出したほぼ円弧状のラインを描くように形成されている。また、傾斜ガイド孔16については、図13〜図15に示すように、その下端部側が少し鉛直方向に沿って直線的に延びる落とし込み位置決め孔部16aとして形成され、その落とし込み位置決め孔部16aの上端部において像担持ユニット2から離れる方向でかつ斜め上方に所定の角度で直線的に延びる傾斜長孔部16bとして形成されている。
そして、誘導プレート100A,100Bは、その上部屈曲部101における係合用突起103を開閉カバー10Bのカム溝15にそれぞれ嵌め込むとともに、そのプレート本体部における複数の係合用突起104を支持フレーム11A,11Bの対応する各傾斜ガイド孔16にそれぞれ嵌め込むことにより取り付けられる。これにより、誘導プレート100A,100Bは、筐体10の内部空間において現像ユニット4の側面両側に位置するように一定の距離をあけて向き合った状態で設置されることになる。
このように取り付けられた状態にある誘導プレート100A,100Bは、図13や図14に示すように、開閉カバー10Bをその支軸13Bを中心にして開閉方向f1,f2に動作させると、その係合用突起103がカム溝15により掬い上げられるような状態で持ち上げられたりまたは押し下げられ、これと同時に、その係合用突起104が傾斜ガイド孔16に沿うようにして昇降方向g1,g2にそれぞれ移動する。この結果、誘導プレート100A,100Bはその全体が、固定された支持フレーム11A,11Bから見ると、図15に示すように、上下方向m1,m2に距離Hだけ移動(変位)すると同時に、水平方向q1,q2に距離Lだけ移動することとなる。この際、誘導プレート100A,100Bは、その係合用突起104が傾斜ガイド孔16の落とし込み位置決め孔部16aに位置することにより、水平方向q1,q2に対する位置決めがなされる。
次いで、このような取り付け状態にある誘導プレート100A,100Bの間に形成される空間内に、その上方側から現像ユニット4を下ろすように下降させて、そのユニットフレーム40の両側面にあるスライド溝40eに各プレート100上のスライド係合部102を嵌め入れる。これにより、現像ユニット4が、誘導プレート100A,100Bに対して上下方向m1,m2にスライド自在な状態に支持されることになる。
なお、このときの現像ユニット4は、その下方向m2に対しては筐体10に形成される水平設置面部11E(図14、図15参照)によって位置決め(規制)されるようになっている。この水平設置面部11Eは、現像ユニット4の各現像装置41における現像ロール42の軸受け42aが、像担持ユニット2のフレーム側面部20A,20Bにおける軸受け保持溝20eと水平方向に対してほぼ同じ高さに位置するように形成される。
そして、このように誘導プレート100A,100Bによって支持された現像ユニット4は、図13や図14に示すように開閉カバー10Bをその支軸13Bを中心にして開閉方向f1,f2に動作させると、その誘導プレート100A,100が前述したように上下方向m1,m2および水平方向q1,q2に移動するように動くことにより、誘導プレート100A,100に連動して最終的にその水平方向q1,q2に同じ距離Lだけ(水平設置面部11E上をスライドするように)移動する。ちなみに、現像ユニット4は、誘導プレート100A,100の上下方向m1,m2への移動に対しては、その誘導プレート100にスライド自在に支持されているため、水平設置面部11E上に裁置された状態のままで移動することがない。
このようにプリンタ1においては、開閉カバー10Bを開閉動作させると、誘導プレート100A,100Bを介して現像ユニット4が水平方向1,2に移動するため、この現像ユニット4に取り付けられた現像剤搬送部品9も同じく水平方向1,2に連動するように移動することになる。
この結果、図14〜15に示すように、現像剤搬送部品9における搬送筒部92の先端部92aは、開閉カバー10Bの開閉動作に連動して水平方向1,2に移動することにより、回収ボックス8のボックス本体80における接合孔81に差し込まれて接合する位置(接合位置)と、その回収ボックスの接合孔81から引き抜かれて離間する位置(離間位置)との間で変位するようになっている。また、この際、現像ユニット4の現像ロールの軸受け部42aが、像担持ユニット2の軸受け保持溝20eに嵌め込まれた状態(図13)、あるいは引き出されるように変位する。
<交換部品の交換時期管理に関する構成>
また、このプリンタ1においては、図16に示すように、回収ボックス8が回収した現像剤で満杯の状態(満タン)になって交換すべき時期に達しているか否かを検知する満タン検知手段210と、像担持ユニット2における感光ドラム21等の耐用寿命に近づいて交換すべき時期に達しているか否かを検知する寿命検知手段220とを設けている。満タン検知手段210としては、たとえば、ボックス本体80内に回収される現像剤のうち満杯の状態になるときの部位に存在する現像剤が検知用の光路を遮ることで満タンを検知することができる光学式のセンサを採用している。寿命検知手段220としては、プリントする枚数を累積してカウントするソフトウェアからなるカウンタを使用している。
そして、満タン検知手段210および寿命検知手段220の各検知情報はプリンタ1のシステム制御部230に入力されており、そのシステム制御部230において交換時期の到来を判別して像担持ユニット2の交換を促す情報(たとえば警告メッセージなど)を所定の表示装置240に表示するようになっている。
システム制御部230での交換時期到来の判別は、2つの検知手段210,220のいずれか一方が交換時期に達したことを検知した情報に基づいて行われる。具体的には、満タン検知手段210から満杯になったこと示す検知情報が入力されたときか、あるいは、寿命検知手段220から閾値を超える累積カウント値が検知情報として入力されたときに行われる。表示装置240は、プリンタ1に装備されている操作パネルの液晶画面や、プリンタ1を利用している端末装置(パーソナルコンピュータなど)のディスプレー画面などである。ちなみに、回収ボックス8が実際に満杯状態になる前に確実に交換することを実現する観点からは、寿命検知手段220が満タン検知手段210よりも早いタイミングで交換時期を検知するような条件設定を行うとよい。
<カラー画像のプリント動作>
以上のような構成からなるカラープリンタ1によるカラー画像のプリントは、概略、次のように行われる。
まず、像担持ユニット2において4つの感光ドラム21が帯電ロール22により一様に帯電された後、その帯電された各感光ドラム21の表面に露光ユニット3からY,M,C,Kの各色に分解された画像信号に対応する各レーザビーム光Bmが別々に照射され、これによりプリンタへの入力情報に応じた各色の静電潜像が形成される。次いで、その各感光ドラム21上の静電潜像は、現像ユニット4の各色の現像装置41によってそれぞれ現像され、Y,M,C,Kの各色のトナー像として可視化される。
続いて、各感光ドラム21上に形成された各色のトナー像は、第1中間転写ドラム25、26上に静電的に一次転写される。すなわち、感光ドラム21Y,21Mに形成されたイエローおよびマゼンタのトナー像はマゼンタ、イエローの順で第1中間転写ドラム25上に、感光ドラム21C、21Kに形成されたシアンおよびブラックのトナー像はブラック、シアンの順で第1中間転写ドラム26上にそれぞれ重ね合わせられるように順次転写される。これにより、第1中間転写ドラム25上にはマゼンタのトナー像とイエローのトナー像とからなる多重トナー像が形成され、一方、第1中間転写ドラム26上にはシアンのトナー像とブラックのトナー像とからなる多重トナー像が形成される。
続いて、第1中間転写ドラム25、26上にそれぞれ形成された各多重トナー像は、二次中間転写ドラム27上に静電的に二次転写される。これにより、二次中間転写ドラム27上には、第1中間転写ドラム25上のトナー像(下層側からM,Y)と第1中間転写ドラム26上のトナー像(下層側からK,C)とがこの順にそれぞれ転写されて下層側からY,M,C,Kの順で重ね合わせられたごときの多重トナー像が形成される。次いで、この4色からなる多重トナー像は、第2中間転写ドラム27の回転に伴って最終転写ロール51と圧接する最終転写部にむけて搬送される。
このようなトナー像の形成に合わせて上記最終転写部にむけて給紙ユニット6から所定のタイミングで記録紙Pが供給される。すなわち、収容トレイ61に収容された記録用紙Pが、用紙送出装置62により1枚だけ用紙搬送路に送り出されてレジロール66で一旦停止させられた後に、そのレジロール66により所定のタイミングで最終転写部に送り込まれる。これにより、二次中間転写ドラム27上の4色(Y,M,C,K)のトナー像は、この二次中間転写ドラム27と最終転写ロール51の圧接部である最終転写部に送り込まれる記録紙Pに加圧された状態で静電的に一括して転写される。
次いで、この4色のトナー像が転写された記録用紙Pは、定着ユニット7に送られ、その定着ユニットの加熱ロール71と加圧ロール72の間の定着ニップ部を通過することにより加熱加圧されて定着処理された後、排紙部10B,Cに排出される。なお、両面プリントが行われる場合は、上記定着後の記録紙Pが排紙部10Bへの排出途中で排出ロール対76に保持された状態で一旦止められ、排出ロール対76の逆回転によりその送り方向後端部から反転搬送路77に引き込まれた後、レジストロール対66によって所定のタイミングで最終転写部に再び送り込まれる。
以上のような一連の画像形成プロセスが実行されることにより、1枚の記録用紙P上にフルカラー画像が形成される。
また、このプリンタ1では、トリクル現像方式を採用していることにより、カラー画像等のプリント動作時には、その現像ユニット4の現像装置41において二成分現像剤が補給されると、その余剰分となる二成分現像剤が現像剤循環収容部48Bの現像剤排出口49から溢れ出る(図7、11参照)。
この各現像装置41の現像剤排出口49から溢れ出た二成分現像剤は、回収現像剤15として現像剤搬送部品9の収集用筒部91を通して収集されて自然落下した後、その搬送筒部92を通して回収ボックス8に搬送されて回収される。また、回収ボックス8に回収される回収現像剤15は、そのボックス本体80内において接合口81の近傍で徐々に堆積した状態になるが、攪拌均し部材84によって攪拌されつつボックス本体81の奥側に搬送されて均される。
[像担持ユニットおよび回収ボックスの交換作業]
そして、このプリンタ1においては、前記表示装置240に像担持ユニット2の交換を促す表示が行われてその像担持ユニット2の交換時期が到来すると、その像担持ユニット2の交換が行われる。その交換作業は、まず筐体10の作業面部10Aを開けた後(図5)、上面側の開閉カバー10Bを開けた状態にする(図6)。
この際、特に開閉カバー10Bを開けると、その支軸13Aを中心した開動作に連動して誘導ガイドプレート100A,100Bが前述したように動くことにより、現像ユニット4が水平方向q2に距離L(図15)だけ移動して像担持ユニット2から離間した位置に変位させられる(図13→図14)。これにより、現像ユニット4における各現像ロールの軸受け部42aが像担持ユニット2の軸受け保持溝11eから抜き出されて離間した状態になる。また、これと同時に、回収現像剤15の搬送部品9における搬送筒部先端部92aが回収ボックス8の接合口81から引き抜かれて離間した状態になる(図14)。接合口81は、搬送筒部先端部92aが引き抜かれることで開閉蓋82によって閉じられる。この結果、像担持ユニット2は、現像ユニット4や現像剤搬送部品9との結合状態が解除されてフリーの状態となる。
次いで、このような状態にある像担持ユニット2は、そのユニットフレーム20の上面部20Aにある取っ手29を手で持って上方向m1に引き上げることにより、筐体10の装着部位から取り外される。また、この像担持ユニット2の取り外しにより、それと一体に取り付けられた回収ボックス8も同時に筐体10内から取り外されることになる。そして、この取り外した古い像担持ユニット2および回収ボックス8は適宜処分する(たとえば所要の処理工程を経て再利用などをする)。特に取り外した古い回収ボックス8は、像担持ユニット2のフレーム20から取り外した後に、そのボックス内に回収されている回収現像剤15が取り出されて適宜処分される。
一方、その取り外した古い像担持ユニット2等の代わりに、一体化された状態の新しい像担持ユニット2および回収ボックス8が筐体10内に新たに装着される。新しい像担持ユニット2および回収ボックス8の装着作業は、前記開閉カバー10Bなどを開けた状態において、その像担持ユニットのフレーム上面部20Aにある取っ手29を手で持って下方向m2に下降させて筐体10の装着部位にセットする。しかる後、開閉カバー10Bを閉じた後、作業面部10Aを閉じる。
この際、特に開閉カバー10Bを閉じると、その閉動作に連動して誘導ガイドプレート100A,100Bが前述したように動くことにより、現像ユニット4が水平方向q1に移動して像担持ユニット2と接合した位置に変位する(図14→図13)。これにより、現像ユニット4における各現像ロールの軸受け部42aが像担持ユニット2の軸受け保持溝11eに嵌め込まれて接合した状態になる。また、これと同時に、回収現像剤15の搬送部品9における搬送筒部先端部92aが回収ボックス8の接合口81に開閉蓋82を押し上げるようにして差し込まれることで接合した状態になる(図13)。この結果、現像ユニット4は像担持ユニット2と一体化した状態になり、また、回収ボックス8は使用可能な状態になる。
このようにして回収ボックス8は、交換部品である像担持ユニット2と同時に交換することができる。
また、回収ボックス8は、像担持ユニット2の着脱時における引き出し方向(上方向m1)から見ると後方側となり、また、その装着方向(下方向m2)から見ると前方側となる部位に取り付けられているため、その像担持ユニット2の着脱時に必要な移動空間内で回収ボックス8も像担持ユニット2と一体となって移動させることが可能となり、この結果、かかる移動空間の幅を広げる必要がなく、プリンタ1が大型化してしまうおそれもない。しかも、この回収ボックス8は、像担持ユニット2の下部側となる部位に取り付けられてもいるため、かかる移動空間の幅を広げる必要がない。特に、回収ボックス8は、その回収すべき回収現像剤が発生する現像装置41のいずれよりも低い位置に設置されているため、その回収現像剤を回収ボックス8に容易に搬送して回収することができる。
さらに、回収ボックス8の交換作業に際しては、像担持ユニット2を着脱する際に必要な開閉カバー10Bを開閉することに連動して現像剤搬送部品9が回収ボックス8に接合する位置とそのボックス8から離間する位置に変位するため、回収ボックス8の交換作業を簡易に行うことができる。しかも、搬送部品9の回収ボックス8に対する接離作業を手を使って行う必要がないため、交換作業時に手が汚れる等の心配もなく便利である。
本発明の画像形成装置(交換部品などを装着した状態および取り出した状態)を示す概念図である。 本発明の実施形態に係るカラープリンタを示す斜視図である。 図2のカラープリンタの開閉カバーなどを開けた状態を示す斜視図である。 図2のカラープリンタのIV-IV線に沿う概略断面図である。 図4の一部の開閉カバーを開けた状態を示す概要図である。 図4の像担持ユニットなどを取り出すために必要な開閉カバーを開けた状態を示す概要図である。 一体化された状態にある像担持ユニットおよび回収ボックスを示す概略断面図である。 一体化された状態にある像担持ユニットおよび回収ボックスを示す斜視図である。 現像ユニットと誘導ガイドプレートを示す斜視図である。 回収ボックスと現像剤搬送部品を示す斜視図である。 現像装置と回収ボックス等の関係を示す説明図である。 現像ユニット4の変位可能な取付け構造を示す説明図である。 開閉カバーを閉じたときの現像ユニットおよび現像剤搬送部品の状態(結合位置にある状態)を示す説明図である。 開閉カバーを開けたときの現像ユニットおよび現像剤搬送部品の状態(離間位置にある状態)を示す説明図である。 誘導ガイドプレートの動きとそれに伴う現像剤搬送部品の状態(接合位置または離間位置にある状態)を示す説明図である。 交換時期の管理に関する制御系の構成を示すブロック図である。
符号の説明
01…画像形成装置、01A…装置本体、02…交換部品、03…現像剤発生部品、04…回収容器、05…搬送部品、06…カバー、1…カラープリンタ、2…像担持ユニット(交換部品)、8…回収ボックス、9…現像剤搬送部品、10…筐体(装置本体)、15…回収現像剤、210…満タン検知手段(第1検知手段)、220…寿命検知手段(第2検知手段)、240…表示手段、D…移動方向、m1,m2…上下方向(移動方向)。

Claims (3)

  1. 現像剤からなる画像を形成する装置であって、
    その現像剤のうち回収すべき回収現像剤が発生する複数の現像装置と、その複数の現像装置からそれぞれ発生する回収現像剤を収容する1つの回収容器と、この回収容器と前記複数の現像装置の間を接続するように設置され、その複数の現像装置それぞれ発生する回収現像剤を収集して前記回収容器まで搬送する搬送部品と、装置本体の上方に移動させて取り外すよう当該装置本体に着脱自在に取り付けられ、前記現像剤からなる像を担持する像担持体を少なくとも有するプロセスカートリッジである交換部品とを有する画像形成装置において、
    前記回収容器を、前記複数の現像装置よりも重力方向の下方側の位置であって前記交換部品の取り外し時における移動方向の後方側となる部位に配置するとともに前記交換部品の下側に一体化させるように取り付け、
    前記搬送部品を、前記複数の現像装置よりも重力方向の下方側の位置で前記回収容器と接合し、
    前記複数の現像装置及び搬送部品は、前記交換部品の着脱時に装置本体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. 請求項1に記載の画像形成装置において、
    前記回収容器が取り付けられる交換部品の着脱時に開閉するカバーが設けられており、
    前記搬送部品を、そのカバーの開閉動作に連動して前記回収容器と接合する位置およびその回収容器から離間する位置にそれぞれ変位させるように取り付けたことを特徴とする画像形成装置。
  3. 請求項1に記載の画像形成装置において、
    前記回収容器の交換時期を検知する第1検知手段とその回収容器が取り付けられる前記交換部品の交換時期を検知する第2検知手段とを設けるとともに、
    その第1検知手段または第2検知手段のいずれか一方が交換時期を検知した段階で当該交換部品の交換を促す情報を発する手段を設けたことを特徴とする画像形成装置。
JP2003378987A 2003-11-07 2003-11-07 画像形成装置 Expired - Fee Related JP4682507B2 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003378987A JP4682507B2 (ja) 2003-11-07 2003-11-07 画像形成装置
US10/872,542 US7155148B2 (en) 2003-11-07 2004-06-22 Image forming apparatus
CNB2004100709315A CN100444054C (zh) 2003-11-07 2004-07-16 成像设备
KR1020040073347A KR100643646B1 (ko) 2003-11-07 2004-09-14 화상 형성 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003378987A JP4682507B2 (ja) 2003-11-07 2003-11-07 画像形成装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2005141096A JP2005141096A (ja) 2005-06-02
JP4682507B2 true JP4682507B2 (ja) 2011-05-11

Family

ID=34544478

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003378987A Expired - Fee Related JP4682507B2 (ja) 2003-11-07 2003-11-07 画像形成装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US7155148B2 (ja)
JP (1) JP4682507B2 (ja)
KR (1) KR100643646B1 (ja)
CN (1) CN100444054C (ja)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100618325B1 (ko) * 2004-10-11 2006-08-31 삼성전자주식회사 칼라 화상형성장치
JP2006110946A (ja) * 2004-10-18 2006-04-27 Ricoh Co Ltd 画像形成装置
US7286790B2 (en) * 2005-09-13 2007-10-23 Xerox Corporation Trickle collection system and method, and electrophotographic system using the same
JP5050726B2 (ja) * 2007-08-21 2012-10-17 富士ゼロックス株式会社 画像形成装置
JP4735671B2 (ja) 2008-06-24 2011-07-27 ブラザー工業株式会社 画像形成装置
JP4924956B2 (ja) * 2009-02-20 2012-04-25 富士ゼロックス株式会社 画像形成装置及び像形成構造体
JP5565011B2 (ja) 2010-03-16 2014-08-06 富士ゼロックス株式会社 画像形成装置
JP5067447B2 (ja) * 2010-06-22 2012-11-07 コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 交換用トナーカートリッジの管理装置及び同システム、画像形成装置、交換用トナーカートリッジの管理方法並びに管理プログラム

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH096086A (ja) * 1995-06-16 1997-01-10 Konica Corp カラー画像形成装置
JPH09258555A (ja) * 1996-03-18 1997-10-03 Fuji Xerox Co Ltd 画像形成装置
JP2001066956A (ja) * 1999-08-30 2001-03-16 Canon Inc 画像形成装置
JP2001242706A (ja) * 2000-03-01 2001-09-07 Hitachi Koki Co Ltd 電子写真装置
JP2003173062A (ja) * 2001-12-07 2003-06-20 Canon Inc 画像形成装置
JP2003186305A (ja) * 2001-12-20 2003-07-04 Fuji Xerox Co Ltd 画像形成装置及びこれに用いられるプロセスカートリッジ、現像装置

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3532234A1 (de) * 1984-09-11 1986-03-20 Sharp K.K., Osaka Elektrophotographisches kopiergeraet
US4757344A (en) * 1985-07-16 1988-07-12 Ricoh Company, Ltd. Imaging apparatus with detachable cartridges
JP2912073B2 (ja) 1992-03-06 1999-06-28 シャープ株式会社 廃トナー回収装置
US5752137A (en) * 1995-06-09 1998-05-12 Konica Corporation Multi-color image forming apparatus having a plurality of detachable units
JPH09325665A (ja) * 1996-05-31 1997-12-16 Mita Ind Co Ltd 画像形成装置
JP3679504B2 (ja) 1996-05-31 2005-08-03 キヤノン株式会社 電子写真画像形成装置
JPH09325662A (ja) 1996-06-05 1997-12-16 Casio Electron Mfg Co Ltd 廃トナー容器及びタンデム型カラー画像形成装置
JP3342327B2 (ja) 1996-11-21 2002-11-05 京セラ株式会社 画像形成装置
KR100310126B1 (ko) * 1997-06-06 2002-02-19 이토가 미찌야 감광체드럼이통합된회전형현상유니트
JPH1184968A (ja) 1997-09-01 1999-03-30 Casio Electron Mfg Co Ltd 廃トナー回収装置
JP4143236B2 (ja) 1999-10-15 2008-09-03 キヤノン株式会社 画像形成装置
US6549737B2 (en) * 2001-09-13 2003-04-15 Toshiba Tec Kabushiki Kaisha Process unit divided into a plurality of separable units and image forming apparatus using such process unit

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH096086A (ja) * 1995-06-16 1997-01-10 Konica Corp カラー画像形成装置
JPH09258555A (ja) * 1996-03-18 1997-10-03 Fuji Xerox Co Ltd 画像形成装置
JP2001066956A (ja) * 1999-08-30 2001-03-16 Canon Inc 画像形成装置
JP2001242706A (ja) * 2000-03-01 2001-09-07 Hitachi Koki Co Ltd 電子写真装置
JP2003173062A (ja) * 2001-12-07 2003-06-20 Canon Inc 画像形成装置
JP2003186305A (ja) * 2001-12-20 2003-07-04 Fuji Xerox Co Ltd 画像形成装置及びこれに用いられるプロセスカートリッジ、現像装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN100444054C (zh) 2008-12-17
US7155148B2 (en) 2006-12-26
CN1614522A (zh) 2005-05-11
US20050100354A1 (en) 2005-05-12
JP2005141096A (ja) 2005-06-02
KR100643646B1 (ko) 2006-11-10
KR20050043608A (ko) 2005-05-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5021383B2 (ja) 廃トナー収納器及び画像形成装置
JP4817682B2 (ja) クリーニングユニット、プロセスカートリッジ、及び画像形成装置
JP2004139031A (ja) 画像形成装置、補給用トナー収容器およびプロセスカートリッジ
JP6860281B2 (ja) 画像形成装置
JPH10186991A (ja) 電子写真装置
JP2004145290A (ja) 画像形成装置及びプロセスカートリッジ
JP4682507B2 (ja) 画像形成装置
JP3705364B2 (ja) 画像形成装置及びこれに用いられるプロセスカートリッジ、現像装置
JP3931961B2 (ja) 画像形成装置及びこれに用いられるプロセスカートリッジ、現像装置
JP5907613B2 (ja) 回収トナー容器及び画像形成装置
JP2008129113A (ja) 現像装置
JP2004220012A (ja) 粉体搬送装置及び画像形成装置
JP2010170158A (ja) 画像形成装置及び画像形成装置の排トナー収容器脱着方法
US20080003020A1 (en) Developing apparatus and developer collecting method
JP4444040B2 (ja) 現像剤収納装置及び画像形成装置
JP2004198768A (ja) 廃棄粉体回収装置、画像形成装置
JP2002072811A (ja) 電子写真装置
JP2010276935A (ja) 現像装置及び画像形成装置
JPH1020639A (ja) 現像装置及びこれに使用する現像剤補給容器
JP2006017915A (ja) 使用済現像剤の回収容器の満杯検出方法及びこれを用いた画像形成装置
JPH09197786A (ja) 現像装置
JP2008122662A (ja) 現像装置
JPH04217283A (ja) プロセスユニット
JP2022018643A (ja) 粉体搬送装置、現像装置、廃トナー搬送装置、及び、画像形成装置
JPH10207235A (ja) 画像形成装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20061020

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20091015

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20091020

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20091221

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100608

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100805

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20110111

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20110124

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140218

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Ref document number: 4682507

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees