JP4725590B2 - 画像形成装置および感光体ユニット - Google Patents
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Description
特許文献1に記載の画像形成装置では、感光体ユニットとしてのドラムユニットの同一側面に、帯電器の放電ワイヤにバイアスを印加するワイヤ電極、帯電器のグリッドにバイアスを印加するグリッド電極、現像ローラにバイアスを印加する現像ローラ電極、および、クリーニングブラシにバイアスを印加するクリーニング電極の組が、各色に応じて複数設けられている。これらの電極は、画像形成装置本体にドラムユニットが装着された状態において、装置本体側で個別に設けられた接点と接触することによって、装置本体側から給電される。
ここで、第1外側面および第2外側面は、収容室を区画する内側面に対して、感光体ユニットのスライド方向と直交する直交方向において対向しつつ、スライド方向に沿って互いに平行に延びているものの、第2外側面が第1外側面よりも内側面側に突出している。
このような画像形成装置では、感光体ユニットが収容位置にあるときには、第3電極は第2電極に当接して給電でき、第4電極は第1電極に当接して給電できる。一方で、感光体ユニットが収容位置と引出位置との間にあるときには、第3電極が、スライド方向から見て第1電極と直交方向において間隔を隔てて対向し、第4電極が、感光体ユニットにおいて第1外側面の下方にある第3外側面と直交方向において対向するので、第1電極および第2電極と第3電極と第4電極との不必要な接触を防止することができる。
図1は、本発明の画像形成装置の一例としてのプリンタの一実施形態を示す右側断面図である。なお、方向について言及する場合には、図示した方向矢印を参照する(他の図についても同様)。ここで、左右方向と幅方向とは同じである。
プリンタ1は、カラープリンタである。図1に示すように、プリンタ1において、画像形成装置本体の一例としての本体ケーシング2内には、感光体の一例として中心軸が幅方向に延びる感光ドラム3が前後方向に沿って4つ並列配置されている。以下では、4つの感光ドラム3を、各感光ドラム3で形成されるトナー像(後述する)の色(ブラック、シアン、マゼンタまたはイエロー)に応じて、感光ドラム3K(ブラック)、感光ドラム3C(シアン)、感光ドラム3M(マゼンタ)、感光ドラム3Y(イエロー)と区別する。各感光ドラム3には、例えばスコロトロン型の帯電器4、現像ローラ5およびクリーニングブラシ6が対向配置されている。
なお、このような画像形成時には、搬送ベルト9(用紙P)へのトナー像の転写後に感光ドラム3上に存在する転写残トナーや紙粉などの異物が、クリーニングブラシ6に捕獲される。
<ドラムユニット>
図2は、ドラムユニットが引出位置にある状態におけるプリンタの右側面図である。図3は、図2の状態におけるプリンタの要部を上側から見た斜視図である。図4は、図2の状態におけるプリンタの要部右側面図である。図5は、図2の状態におけるプリンタの正面図である。図6は、図2の状態におけるプリンタの要部を下側から見た斜視図である。
ドラムユニット13は、本体ケーシング2に対して、前側から前後方向に沿ってスライドすることによって着脱され、装着時には、本体ケーシング2内に形成された収容室50(後述する)に収容される。収容室50に収容されたときのドラムユニット13の位置を、収容位置という(後述する図11Aないし図14参照)。一方、図2ないし図6に示すドラムユニット13の位置を、収容室50から引き出された引出位置という。
(1)ユニットケーシング
図6に示すように、ユニットケーシング14は、左側壁16、右側壁17、前側壁18および後側壁19を一体的に備えている。
左側壁16および右側壁17のそれぞれの後端部において、対応する鍔部20の後端部近傍には、ころ59が回転自在に設けられている(後述する図13参照)。
このような右側壁17の右側面において、鍔部20より下方の領域は、上から順に、第2外側面の一例としての上右側面22と、第1外側面の一例としての中右側面23と、第3外側面の一例としての下右側面24とに区別される。ここで、下右側面24は、中右側面23に対して上右側面22の反対側にあることがわかる。
そして、上右側面22より左側に中右側面23が配置され、中右側面23より左側に下右側面24が配置されている。換言すれば、上右側面22は、幅方向において、中右側面23よりも外側(右側)に突出し、中右側面23は、下右側面24よりも右側に突出している。そのため、右側壁17の右側面は、下側へ向って左側へ階段状に凹んでいる。
第2リブ29Aは、第1リブ28における傾斜面30の近傍から延びており、第2リブ29Hは、第1リブ28の前端部から延びている。そして、第2リブ29Bは、第2リブ29Aよりも第2リブ29Cに近く、第2リブ29Cは、第2リブ29Dよりも第2リブ29Bに近い。第2リブ29Dは、第2リブ29Cよりも第2リブ29Eに近く、第2リブ29Eは、第2リブ29Fよりも第2リブ29Dに近い。第2リブ29Fは、第2リブ29Eよりも第2リブ29Gに近く、第2リブ29Gは、第2リブ29Hよりも第2リブ29Fに近い。
このような右側壁17の右側面には、図3に示すように、上述した4つのサブユニット15K、C、M、Yに対応して、4つの電極群31が配置されている。これら4つの電極群31は、サブユニット15K、C、M、Yに対応して、後から順に、電極群31K、電極群31C、電極群31M、電極群31Yと区別される。
図4に示すように、各電極群31において、ワイヤ電極32およびクリーニング電極34は、上右側面22において、その下端縁に沿って、前後方向へ直線状に並ぶように配置されている。詳しくは、ワイヤ電極32がクリーニング電極34に対して前側に間隔を隔てて配置されている。ワイヤ電極32およびクリーニング電極34の各右側面は、上右側面22とほぼ面一、または、上右側面22から僅かに右側に突出している(図5参照)。
そして、4つの電極群31をまとめて見ると、すべてのワイヤ電極32およびクリーニング電極34が、上右側面22において、前後方向に沿って延びる同一直線上に配置されて列Xをなし、この列Xにおいて、交互に配置されている。その一方で、すべてのグリッド電極33および現像ローラ電極35が、中右側面23において、前後方向に沿って延びる同一直線上に配置されて列Yをなし、この列Yにおいて、交互に配置されている。
そして、図3および図6に示すように、前側壁18は、左側壁16および右側壁17の各前端縁の間に架設され、後側壁19は、左側壁16および右側壁17の各後端縁の間に架設されている。
第1ハンドル36は、2つの遊端部を有する略逆U字形状であり、これらの遊端部が、前側壁18に支持されている。詳しくは、前側壁18には、幅方向に延びる支持軸38が挿通されており、支持軸38は、第1ハンドル36の2つの遊端部にも挿通されている。そのため、第1ハンドル36は、支持軸38を中心として、前側壁18に沿って起立する起立位置(図示せず)と、前側壁18から前側へ傾倒した傾倒位置(図3参照)との間で揺動自在である。支持軸38の幅方向両端部は、ユニットケーシング14から幅方向外側へ突出している。
本体ケーシング2に対してドラムユニット13を着脱させるときに、第1ハンドル36および第2ハンドル37が把持される。
(2)サブユニット
図1に示すように、各サブユニット15は、水平面(前後左右方向を含む面)に対して斜め前側上方に傾斜する方向へ延びる中空体であり、その内部において、上述した感光ドラム3、帯電器4、現像ローラ5およびクリーニングブラシ6と、トナー収容室40、アジテータ41、供給ローラ42および層厚規制ブレード43とを有している。
現像ローラ5は、感光ドラム3に対して前側から接触している。現像ローラ5には、対応する電極群31における現像ローラ電極35(図3参照)が接続されている。画像形成時には、本体ケーシング2内に設けられた後述する現像ローラ接点60(図3参照)から、現像ローラ電極35を介して、現像ローラ5に現像バイアスが印加される。
帯電器4は、感光ドラム3の斜め上側後方において、感光ドラム3と間隔を隔てて対向配置されている。帯電器4は、感光ドラム3と間隔を隔てて対向配置される放電ワイヤ44と、放電ワイヤ44と感光ドラム3との間に設けられるグリッド45とを備えている。
帯電器4では、画像形成時において、本体ケーシング2内に設けられた後述するワイヤ接点61(図3参照)から、ワイヤ電極32を介して放電ワイヤ44に放電電圧が印加され、これにより、放電ワイヤ44がコロナ放電する。また、これと同時に、本体ケーシング2内に設けられた後述するグリッド接点62(図3参照)から、グリッド電極33を介してグリッド45にグリッド電圧が印加され、感光ドラム3に供給される電荷量が制御されるので、感光ドラム3の表面が、上述したように、一様に帯電される。
第2サブユニット46では、ワイヤ電極32がワイヤ接点61(図3参照)に接続されることによって、ワイヤ接点61からの電力が、ワイヤ電極32を介して放電ワイヤ44に供給される。また、グリッド電極33がグリッド接点62(図3参照)に接続されることによって、グリッド接点62からの電力(グリッド電圧)が、グリッド電極33を介してグリッド45に供給される。そして、クリーニング電極34がクリーニング接点63(図3参照)に接続されることによって、クリーニング接点63からの電力(クリーニングバイアス)が、クリーニング電極34を介してクリーニングブラシ6に供給される。
<本体ケーシング>
図7Aは、ドラムユニットが収容位置と引出位置との間にある状態におけるプリンタの右側面図である。図7Bは、図7AのA−A線におけるプリンタの要部階段断面図である。図8は、図7Aの状態におけるプリンタの要部を上側から見た斜視図である。図9は、図7Aの状態におけるプリンタの要部右側面図である。図10は、図7Aの状態におけるプリンタの正面図である。
本体ケーシング2は、収容室50を幅方向から挟むように幅方向において間隔を隔てて対向配置される1対の側壁53を備えており、図7Bでは、1対の側壁53における右側の側壁53(右側壁54)が示されている。右側壁54では、内側面の一例である左側面55が、収容室50の右側を区画している。上述した前壁49は、1対の側壁53の前端部の間に架設されている(図5参照)。
1対の側壁53では、上述した凹部58(図5参照)より上方において、幅方向で対向するそれぞれの位置に、ガイドレール57が設けられている。ガイドレール57は、対応する側壁53の幅方向内側面において、前後方向に沿って延びるように形成されている。ガイドレール57では、着脱されるドラムユニット13において対応する鍔部20がスライド自在に受け入れられるとともに、ドラムユニット13のころ59(図8参照)が転動される。また、ガイドレール57の前端部の上側には、ころ71が回転自在に設けられている。
詳しくは、ワイヤ接点61およびクリーニング接点63は、上左側面69(図5参照)に設けられ、前後方向に沿った同一直線上で、交互に配置されている。一方、グリッド接点62および現像ローラ接点60は、下左側面70(図5参照)に設けられ、前後方向に沿った同一直線上で、交互に配置されている。つまり、ワイヤ接点61およびクリーニング接点63と、グリッド接点62および現像ローラ接点60とは、上下方向に間隔を隔てて並行に配置されている。
また、右側壁54の左側面55には、現像ローラ接点60、ワイヤ接点61、グリッド接点62およびクリーニング接点63において対応する接点の軸部65を左側面55から左側(収容室50側)へ突出させる接点孔66が、接点の数に応じて複数形成されている。ここで、ワイヤ接点61およびクリーニング接点63に対応する接点孔66は、上左側面69に形成され、グリッド接点62および現像ローラ接点60に対応する接点孔66は、下左側面70に形成されている。
<本体ケーシングに対するドラムユニットの装着>
図11Aは、ドラムユニットが収容位置にある状態におけるプリンタの右側面図である。図11Bは、図11AのB−B線におけるプリンタの要部階段断面図である。図12は、図11Aの状態におけるプリンタの要部を上側から見た斜視図である。図13は、図11Aの状態におけるプリンタの要部右側面図である。図14は、図11Aの状態におけるプリンタの正面図である。
ドラムユニット13を収容室50へ挿入すると、まず、ドラムユニット13のユニットケーシング14の右側面(上右側面22、中右側面23および下右側面24)の後端部が、収容室50の右側を区画する右側壁54の左側面55に対して、幅方向において対向し始める(図5参照)。
そのため、ドラムユニット13が収容位置に配置されるとき、現像ローラ接点60およびグリッド接点62のそれぞれは、対応する第2リブ29の右側面に対して摺動してから、その第2リブ29の右側面に連続する第2連結面26に受け渡される。ここで、現像ローラ接点60およびグリッド接点62のそれぞれは、第2連結面26(詳しくは斜め右側上方ヘ延びている部分)によって、ばね67(図11B参照)の付勢力に抗して右側へ案内された後に、中右側面23に到達し、対応する現像ローラ電極35およびグリッド電極33に対して、幅方向に沿って右側から当接し、接続される(図11Bおよび図14も参照)。
なお、収容位置にあるドラムユニット13を本体ケーシング2から離脱させるときには、フロントカバー51(図1参照)を開放位置まで揺動させて、本体ケーシング2の着脱口52からドラムユニット13を露出させ(図14参照)、第1ハンドル36を把持して、ドラムユニット13を前方に引き出す。
<作用効果>
(1)以上のように、このプリンタ1の本体ケーシング2の収容室50に対して収容位置と引出位置との間でスライド移動可能なドラムユニット13において、ユニットケーシング14の右側面では、中右側面23にグリッド電極33および現像ローラ電極35が設けられ、上右側面22にワイヤ電極32およびクリーニング電極34が設けられている。
一方で、ドラムユニット13が収容位置と引出位置との間にあるときには、図7Bおよび図10に示すように、ワイヤ接点61およびクリーニング接点63が、前後方向から見て、グリッド電極33および現像ローラ電極35と幅方向において間隔を隔てて対向し、グリッド接点62および現像ローラ接点60が、ドラムユニット13の下右側面24と幅方向において対向する。これにより、ドラムユニット13が収容位置と引出位置との間にあるときにおいて、ワイヤ電極32、クリーニング電極34、グリッド電極33および現像ローラ電極35と、ワイヤ接点61、クリーニング接点63、グリッド接点62および現像ローラ接点60との不必要な接触を防止することができる。
(2)ドラムユニット13が収容位置と引出位置との間で移動するときに、幅方向において平坦に形成された下右側面24(厳密には下右側面24に設けられた第1リブ28の右側面)によって、下右側面24に摺動自在に接触するグリッド接点62および現像ローラ接点60の幅方向位置が一定に維持される(図7Bおよび図10参照)。そのため、ドラムユニット13が収容位置と引出位置との間で移動するときに、グリッド接点62および現像ローラ接点60が幅方向へ不意に移動してドラムユニット13と干渉することによってドラムユニット13の移動が阻害されることを防止できる。
<変形例>
上記した実施形態におけるドラムユニット13では、図1に示すように、各サブユニット15を、第1サブユニット46と第2サブユニット47とに分離可能にしたが、第1サブユニット46と第2サブユニット47とを一体的に構成してもよい。この場合、サブユニット15の交換により、第1サブユニット46のトナー収容室40におけるトナーおよび現像ローラ5と、第2サブユニット47の感光ドラム3といった消耗部品を一度に交換することができる。
2 本体ケーシング
3 感光ドラム
13 ドラムユニット
22 上右側面
23 中右側面
24 下右側面
32 ワイヤ電極
33 グリッド電極
34 クリーニング電極
35 現像ローラ電極
46 第1サブユニット
47 第2サブユニット
50 収容室
55 右側面
60 現像ローラ接点
61 ワイヤ接点
62 グリッド接点
63 クリーニング接点
69 上左側面
70 下左側面
Claims (2)
- 内側面によって区画される収容室が形成された装置本体と、
前記収容室に収容された収容位置と前記収容室から引き出された引出位置との間でスライド移動可能であり、そのスライド方向に沿って並列配置される複数の感光体を保持する感光体ユニットと、
前記内側面に対して前記スライド方向と直交する直交方向において対向しつつ前記スライド方向に沿って延びるように前記感光体ユニットに形成された第1外側面に設けられる第1電極と、
前記スライド方向および前記直交方向と直交する上下方向において前記第1外側面の上方で前記第1外側面と平行に延びるとともに、前記直交方向において前記第1外側面よりも前記内側面側に突出するように前記感光体ユニットに形成された第2外側面に設けられる第2電極と、
前記内側面に形成されて前記スライド方向に沿って延びる第1内側面に設けられ、前記感光体ユニットが前記収容位置と前記引出位置との間にあるときには前記スライド方向から見て前記第1電極と前記直交方向において間隔を隔てて対向し、前記感光体ユニットが前記収容位置にあるときには前記直交方向に沿って前記第2電極に当接する第3電極と、
前記内側面に形成されて前記上下方向において前記第1内側面の下方で前記第1内側面と平行に延びるとともに、前記直交方向において前記第1内側面よりも前記感光体ユニット側に突出する第2内側面に設けられ、前記感光体ユニットが前記収容位置と前記引出位置との間にあるときには、前記感光体ユニットにおいて前記上下方向における前記第1外側面の下方にある第3外側面と前記直交方向において対向し、前記感光体ユニットが前記収容位置にあるときには前記直交方向に沿って前記第1電極に当接する第4電極と
を備えていることを特徴とする、画像形成装置。 - 前記第3外側面は、前記感光体ユニットが前記収容位置と前記引出位置との間で移動するときに、前記第4電極に摺動自在に接触され、摺動自在に接触される前記第4電極の前記直交方向位置を一定に維持するように平坦に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。
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