JP4780535B2 - 画像形成装置及び像形成構造体 - Google Patents

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Description

本発明は、画像形成装置及び像形成構造体に関する。
特許文献1には、電子写真画像形成装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジにおいて、電子写真感光体と、トナーを用いて、前記電子写真感光体に形成された潜像を現像するための現像手段と、前記現像手段によって用いられるトナーを収納するためのトナー収納部と、前記プロセスカートリッジを把持するための、前記トナー収納部の外郭に前記電子写真感光体の軸線と実質的に平行に、及び、前記平行方向の全域にわたって設けられた凹部と、を有し、前記プロセスカートリッジは前記装置本体に対して前記電子写真感光体の軸線と交差する方向から着脱されるプロセスカートリッジが開示されている。
特開平10−149080号公報
本発明は、像形成構造体を高密度に装着することができる画像形成装置と、画像形成装置に高密度に装着することができる像形成構造体とを提供することを目的とする。
請求項1に係る本発明は、画像形成装置本体と、前記画像形成装置本体に対して開閉することができるように装着されている本体側開閉部と、前記画像形成装置本体内に着脱される像形成構造体と、を有し、前記像形成構造体は、当該像形成構造体の長手方向における略中央部であって、前記画像形成装置本体内に装着された状態において、当該像形成構造体の長手方向と交わる方向における一端部側に隣接する他の像形成構造体に形成された凹部に対向する位置に第1の凹部が形成され、当該像形成構造体の長手方向と交わる方向における他端部側に隣接するさらに他の像形成構造体に形成された凹部に対向するように第2の凹部が形成されていて、像形成構造体本体と、前記像形成構造体本体から露出可能な露出部分備え、前記像形成構造体本体に装着された像保持体と、前記保持体が備える露出部分を覆う位置と、該露出部分を前記像形成構造体本体から露出する位置との間で移動可能するように開閉する構造体側開閉部と、を有し、前記構造体側開閉部は、前記露出部分を覆う状態にあっては、前記像形成構造体の長手方向と交わる方向において、前記第1の凹部と前記第2の凹部との間に配置されている画像形成装置。
請求項2に係る本発明は、前記構造体側開閉部は、前記本体側開閉部の開閉に連係して開閉する請求項1記載の画像形成装置である。
請求項に係る本発明は、前記像形成構造体と、前記他の造形性構造体及び前記さらに他の造形性構造体のいずれか一方との隙間をL1、前記第1の凹部の深さをL2、前記第2の凹部の深さをL3とした場合、
L1 < L2 + L3
である請求項1又は2記載の画像形成装置である。
請求項に係る本発明は、前記第2の凹部は、前記像形成構造体の長手方向における略中央部に形成されている請求項1乃至3いずれか記載の画像形成装置である。
請求項5に係る本発明は、前記構造体側開閉部は、前記露出部分を前記像形成構造体本体から露出させる位置において、前記第2の凹部を覆う請求項1乃至4いずれか記載の画像形成装置である。
請求項1に係る本発明によれば、像形成構造体を高密度に装着することができ、像形成構造体を片手で把持して画像形成装置本体内に着脱することができ、像形成構造体を着脱する際に像保持体を保護することができる画像形成装置を提供することができる。
請求項2に係る本発明によれば、請求項1に係る本発明が奏する効果を奏することに加えて、操作が簡単な画像形成装置を提供することができる。
請求項に係る本発明によれば、請求項1又は2に係る本発明が奏する効果を奏することに加えて、互いに隣り合う複数の像形成構造体を近接して配置することができる画像形成装置を提供することができる。
請求項に係る本発明によれば、請求項1乃至3いずれかに係る本発明が奏する効果に加えて、像形成構造体を片手で把持して画像形成装置本体内に着脱することができる画像形成装置を提供することができる。
請求項5に係る本発明によれば、請求項1乃至4いずれかに係る本発明が奏する効果を奏することに加えて、第2の凹部を汚れにくくすることができる画像形成装置を提供することができる。
本発明の実施形態に係る画像形成装置を示す斜視図である。 図1に示す画像形成装置を右側面から示す断面図である。 図1に示す画像形成装置に像形成構造体が着脱される様子を示す断面図である。 図1に示す画像形成装置に用いられ、本発明の実施形態に係る像形成構造体を示す断面図である。 図4に示す像形成構造体を示す斜視図である。 図4に示す像形成構造体が画像形成装置本体内に装着された際の配置を右側面から示す図である。 図4に示す像形成構造体が画像形成装置本体内に装着された際の配置を模式的に示す平面図である。 第1の変形例に係る像形形成構造体が画像形成装置本体内に装着された際の配置を模式的に示す平面図である。 第2の変形例に係る像形成構造体を示す断面図である。
次に、本発明を実施するための形態を図面を参照して説明する。
図1及び図2には、本発明の第1の形実施形態に係る画像形成装置10が示されている。図1及び図2に示されるように、画像形成装置10は画像形成装置本体16を有する。
画像形成装置本体16には、前方側開閉部18がヒンジ20を用いて画像形成装置本体16に対して開閉することができるように取り付けられている。また、画像形成装置本体16には、主開閉部26がヒンジ28を用いて画像形成装置本体16に対して開閉することができるように装着されている。また、画像形成装置本体16の前側には、操作部32が取り付けられている。
前方側開閉部18には、供給用開閉部22が開閉できるように取り付けられている。供給用開閉部22は、通常は図1及び図2に示すように前方側開閉部18に対して閉じられている。後述するシート供給装置110に収納されたシートとは異なるシートを用いる際に、供給用開閉部22は前方側開閉部18に対して開かれる。
主開閉部26は、通常は画像形成装置本体16に対して閉じられている。後述する感光体ユニット200Y、200M、200C、200Bを画像形成装置本体16内に着脱する際に主開閉部26は開かれる。主開閉部26に装着され、後述する支持ロール70、中間転写ベルト62等が前方側開閉部18と干渉することを防止するため、主開閉部26を開くことに先立ち、前方側開閉部18が画像形成装置本体16に対して開かれる。
前方側開閉部18を画像形成装置本体16に対して閉じる際には、前方側開閉部18を閉じることに先立って、主開閉部26が画像形成装置本体16に対して閉じられる。主開閉部26は、上側の面が、画像が形成されたシートが排出される排出部として用いられる。
主開閉部26には、副開閉部30が主開閉部26に対して開閉することができるように取り付けられている。副開閉部30は主開閉部26とは独立して開閉することができ、主開閉部26が画像形成装置本体16に対して閉じられた状態で、主開閉部26に対して開いた状態とすることができる。副開閉部30は、後述するクリーニング装置90の全部又は一部を画像形成装置本体16内に着脱する際に開かれる。
操作部32は、例えば、画像形成するシートの枚数を入力するテンキーや、画像形成を開始する際に操作される開始ボタン等を有する。
画像形成装置本体16内には、シートに画像を形成する画像形成部40が設けられている。画像形成部40は、例えば4個の感光体ユニット200Y、200M、200C、200Kを有する。
感光体ユニット200Y、200M、200C、200Kは、それぞれが像形成構造体として用いられていて、感光体ドラム210Y、210M、210C、210Kをそれぞれが有する。感光体ユニット200Y、200M、200C、200Kは、画像形成装置本体16の後側(図2における後側)から順に、感光体ユニット200Y、200M、200C、200Kの順に並べられている。感光体ユニット200Y、200M、200C、200Kの詳細は後述する。
感光体ドラム210Y、210M、210C、210Kは、それぞれが像保持体として用いられている。
また、画像形成部40は、潜像形成装置として用いられる光書き込み装置44を有する。光書き込み装置44は、感光体ドラム210Y、210M、210C、210Kのそれぞれに対して光を照射して、感光体ドラム210Y、210M、210C、210Kのぞれぞれの表面に潜像を形成する。
また、画像形成部40は、現像装置46Y、46M、46C、46Kを有する。現像装置46Yは、収納するイエローのトナーを用いて感光体ドラム210Yに形成された潜像を現像する。現像装置46Mは、収納するマゼンタのトナーを用いて感光体ドラム210Mに形成された潜像を現像する。現像装置46Cは、収納するシアンのトナーを用いて感光体ドラム210Cに形成された潜像を現像する。現像装置46Kは、収納する黒のトナーを用いて感光体ドラム210Kに形成された潜像を現像する。
また、画像形成部40は、転写装置60を有する。転写装置60は、転写体として用いられる中間転写ベルト62を有する。中間転写ベルト62は、無端状であって、支持ロール64、66、68、70、72によって、図2に矢印で示す方向に回転することができるように支持されている。支持ロール64、66、68、70、72の中の少なくとも1つは、モータ(不図示)に連結されていて、モータからの駆動伝達を受けて回転することで、中間転写ベルト62に駆動を伝達する。
また、転写装置60は、1次転写装置として用いられる1次転写ロール80Y、80M、80C、80Kを有する。1次転写ロール80Yは、現像装置46Yによって潜像が現像されることにより感光体ドラム210Yの表面に形成されたイエローのトナー像を中間転写ベルト62に転写する。1次転写ロール80Mは、現像装置46Mによって潜像が現像されることにより感光体ドラム210Mの表面に形成されたマゼンタのトナー像を中間転写ベルト62に転写する。1次転写ロール80Cは、現像装置46Cによって潜像が現像されることにより感光体ドラム210Cの表面に形成されたシアンのトナー像を中間転写ベルト62に転写する。1次転写ロール80Kは、現像装置46Kによって潜像が現像されることにより感光体ドラム210Kの表面に形成された黒のトナー像を中間転写ベルト62に転写する。
また、転写装置60は、2次転写装置として用いられる2次転写ロール84を有する。2次転写ロール84は、中間転写ベルト62に転写されたイエローのトナー像、マゼンタのトナー像、シアンのトナー像、及び黒のトナー像を、シートに対してさらに転写する。
また、転写装置60は、クリーニング装置90を有する。クリーニング装置90は、2次転写ロール84でシートに対して各色のトナー像が転写された後に、中間転写ベルト62の表面に残留する各色のトナーを掻き落とす掻き落とし部材92を有する。クリーニング装置90の本体内には、掻き落とし部材92によって掻き落とされたトナーが回収される。クリーニング装置90は、副開閉部30を開くことによって形成される開口部を介して画像形成装置本体16内に着脱することができるようになっている。
転写装置60を構成する部材のうち、中間転写ベルト62、支持ロール64、66、68、70、72、1次転写ロール80Y、80M、80C、80K、及びクリーニング装置90は主開閉部26に装着されている。転写装置60のうち、2次転写ロール84は画像形成装置本体16に装着されている。
また、画像形成装置本体16内には、2次転写ロール84によってシートに転写されたトナー像を、シートに定着する定着装置50が設けられている。
また、画像形成装置本体16内には、回収容器300が設けられている。回収容器300には、現像装置46Y、46M、46C、46Kから排出された余剰現像剤が回収される。回収容器300は、例えば感光体ユニット200Kと一体となっている。
また、画像形成装置本体16内には、画像形成部40にシートを供給するシート供給装置110が装着されている。シート供給装置110は、画像形成装置本体16の前側(図2における左側)に引き出すことができるようになっていて、シート供給装置110を画像形成装置本体16から引き出した状態でシートが補充される。
シート供給装置110は、例えば普通紙等のシートを積層した状態で収納するシート収納容器112を有する。また、シート供給装置110は、シート収納容器112に収納された最上位のシートを抽出し、抽出したシートを画像形成部40へ向けて搬送する搬送ロール114を有する。また、シート供給装置110は、シートを捌き、画像形成部40に複数枚のシートが重なった状態で搬送されることを防止するために用いられるリタードロール116を有する。
また、画像形成装置本体16内には、シートの搬送に用いられる搬送路130が形成されている。搬送路130は、主搬送路132と、反転搬送路134と、副搬送路136とからなる。
主搬送路132は、シート供給装置110から供給されたシートを画像形成部40に搬送し、画像が形成されたシートを画像形成装置本体16外に排出するために用いられる。主搬送路132に沿って、シートが搬送される方向における上流側から順に、先述の搬送ロール114及びリタードロール116と、レジストロール142と、先述の2次転写ロール84と、先述の定着装置50と、排出ロール144とが配置されている。
レジストロール142は、シート供給装置110側から搬送されてきたシートの先端部を一時的に停止させ、中間転写ベルト62に各色のトナー像が転写されるタイミングと合致するようにシートを2次転写ロールに向けて送り出す。
排出ロール144は、定着装置50によって各色のトナーが定着されたシートを画像形成装置本体16外に排出する。
反転搬送路134は、一方の面にトナー像が形成されたシートを反転させつつ再び画像形成部40に向けて供給するために用いられる搬送路である。反転搬送路134に沿って、例えば2つの反転搬送ロール148、148が配置されている。反転搬送路134には、シートの後端部を挟みこんだ状態で排出ロール144が逆回転することでシートが後端部側から供給され、供給されたシートが反転搬送ロール148、148によって、レジストロール142の上流の位置へと搬送される。
副搬送路136は、シート供給装置110に収納されたシートとは異なるシートを画像形成部40に供給するための搬送路である。副搬送路136には、供給用開閉部22を開いた状態で画像形成装置本体16の前側からシートが供給される。副搬送路136に沿って、搬送ロール152とリタードロール154とが設けられている。搬送ロール152は、副搬送路136に供給されシートを画像形成部40に向けて搬送する。リタードロール154は、副搬送路136に供給されたシートを捌き、複数枚のシートが重なった状態でシートが画像形成部40に搬送されることを防止するために用いられる。
図3には、画像形成装置本体16内に感光体ユニット200が着脱される様子が示されている。図3に示されるように、画像形成装置本体16に対して主開閉部26を開くと、転写装置60の中間転写ベルト62、支持ロール64、66、68、70、72、1次転写ロール80Y、80M、80C、80K、及びクリーニング装置90が主開閉部26と共に移動して、画像形成装置本体16に開口部36が形成される。そして、開口部36を介して画像形成装置本体16内に、感光体ユニット200Y、200M、200C、200Kがそれぞれ着脱される。回収容器300は、先述のように感光体ユニット200Yと一体とされている。このため、回収容器300は、感光体ユニット200Kと一体して画像形成装置本体16内に着脱される。
図4及び図5には、感光体ユニット200Mが示されている。図4及び図5に示されるように、感光体ユニット200Mは、感光体ユニット本体202Mを有し、感光体ユニット本体202Mに先述の感光体ドラム210Mが装着されている。感光体ドラム210Mの一部分は、露出部分212Mとして感光体ユニット本体202Mの外部に露出している。
感光体ユニット本体202M内には、感光体ドラム210Mの表面を均一に帯電する帯電装置220Mが装着されている。帯電装置220Mは、感光体ドラム210Mに接触する帯電ロール222Mを有する。帯電装置220Mによって均一に帯電された感光体ドラム210Mの表面に、光書き込み装置44(図1参照)によって潜像が書き込まれる。
また、感光体ユニット本体202M内には、クリーニング装置として用いられる掻き落とし部材224Mが装着されている。掻き落とし部材224Mは、1次転写ロール80M(図1参照)によってマゼンタのトナー像が中間転写ベルト62に転写された後に感光体ドラム210Mの表面に残留したマゼンタトナーを掻き落とす。
また、感光体ユニット本体202M内には、掻き落とし部材224Mによって感光体ドラム210Mの表面から掻き落とされたマゼンタのトナーを回収する回収室226Mが設けられている。
また、感光体ユニット本体202Mには、支持部材232Mを介してシャッタ230Mが取り付けられている。支持部材232M及びシャッタ230Mは、感光体ドラム210Mの露出部分212Mを覆う位置(以下、覆う位置とする)と、露出部分212Mを感光体ユニット本体202から露出させる位置(以下、露出させる位置とする)との間で移動するように開閉する開閉部として用いられている。図4には、シャッタ203M及び支持部材232Mが覆う位置に移動した状態が示され、図6にはシャッタ203M及び支持部材232Mが露出させる位置に移動した状態が示されている。
シャッタ230M及び支持部材232が露出させる位置にある場合、シャッタ230M及び支持部材232Mは、第2の凹部242を上方から覆うように配置された状態となる(図6参照)。また、シャッタ230M及び支持部材232が露出させる位置にある場合、シャッタ230Mは、上向きの面が中間転写ベルト62と略平行な状態となる。
シャッタ230M及び支持部材232Mは、感光体ユニット200が画像形成装置本体16に装着されていない状態においては覆う位置にある。また、シャッタ230M及び支持部材232Mは、感光体ユニット200が画像形成装置本体16に装着されて、画像形成装置本体16に対して主開閉部26が開かれている際には覆う位置にある。
感光体ユニット200が画像形成装置本体16に装着された状態で、主開閉部26が画像形成装置本体16に対して閉じられると、主開閉部26が閉じられることに連係して、シャッタ230M及び支持部材232Mが露出させる位置へと移動する。また、主開閉部26が画像形成装置本体16に対して開かれると、主開閉部26が開かれることに連係してシャッタ230M及び支持部材232Mが覆う位置へと移動する。
主開閉部26の開閉と、シャッタ230M及び支持部材232Mの開閉との連係は、図示を省略するリンク機構等により実現される。
また、感光体ユニット200Mには、例えば感光体ユニット本体202Mに、第1の凹部240Mと第2の凹部242Mとが形成されている。
尚、感光体ユニット200Y、200C、200Kは、用いられるトナーの色は異なるものの感光体ユニット200Mと同じ構成であるため説明を省略する。
図6及び図7には、感光体ユニット200が画像形成装置本体16内に装着された際の配置が示されている。
図6及び図7に示すように、感光体ユニット200Mの第1の凹部240Mは、隣接する他の感光体ユニットである感光体ユニット200Yに形成された第2の凹部242Yに対向する位置に形成されている。また、感光体ユニット200Mの第2の凹部242Mは、隣接する他の感光体ユニットである感光体ユニット200Cに形成された第1の凹部240Cに対向する位置に形成されている。
また、感光体ユニット200Mには、一端部側に隣接する他の感光体ユニットである感光体ユニット200Yに形成された第2の凹部242Yに対向するように第1の凹部240Mが形成され、他端部側に隣接するさらに他の感光体ユニットである感光体ユニット200Cに形成された第1の凹部240Cに対向するように第2の凹部242Mが形成されているともいえる。
感光体ユニット200C着目すると、感光体ユニット200Cの第1の凹部240Cは、隣接する他の感光体ユニットである感光体ユニット200Mに形成された第2の凹部242Mに対向する位置に形成されているといえる。また、感光体ユニット200Cの第2の凹部242Cは、隣接する他の感光体ユニットである感光体ユニット200Kに形成された第1の凹部240Kに対向する位置に形成されているといえる。
さらに、感光体ユニット200Cには、一端部側に隣接する他の感光体ユニットである感光体ユニット200Mに形成された第2の凹部242Mに対向するように第1の凹部240Cが形成され、他端部側に隣接するさらに他の感光体ユニットである感光体ユニット200Kに形成された第1の凹部240Kに対向するように第2の凹部242Cが形成されているともいえる。
また、感光体ユニット200Y着目すると、感光体ユニット200Yの第2の凹部242Yは、隣接する他の感光体ユニットである感光体ユニット200Mに形成された第1の凹部240Mに対向する位置に形成されているといえる。
また、感光体ユニット200K着目すると、感光体ユニット200Cの第1の凹部240Kは、隣接する他の感光体ユニットである感光体ユニット200Cに形成された第2の凹部242Cに対向する位置に形成されているといえる。
感光体ユニット200Yの第1の凹部240Y及び第2の凹部242Yは、感光体ユニット200Yの長手方向における略中央部に形成されている。また、感光体ユニット200Mの第1の凹部240M及び第2の凹部242Mは、感光体ユニット200Mの長手方向における略中央部に形成されている。また、感光体ユニット200Cの第1の凹部240C及び第2の凹部242Cは、感光体ユニット200Cの長手方向における略中央部に形成されている。さらに、また、感光体ユニット200Kの第1の凹部240K及び第2の凹部242Kは、感光体ユニット200Kの長手方向における略中央部に形成されている。
また、互いに隣り合う複数の感光体ユニット200間の隙間をL1とし、互いに隣り合う感光体ユニット200の一方の、隣り合う感光体ユニット200の側の位置に形成された第1の凹部の深さをL2とし、互いに隣り合う感光体ユニット200に他方に、隣り合う感光体ユニット200の側の位置に形成された第2の凹部の深さをL3とすると、以下に示す式(1)の関係を満たすようにそれぞれの感光体ユニット200が配置されている。
L1 < L2 + L3 ・・・式(1)
図8には、変形例に係る感光体ユニット200Y、200M、200C、200Kが示されている。
先述の実施形態に係る感光体ユニット200では、それぞれの感光体ユニット200に、第1の凹部240及び第2の凹部242が、それぞれ1つ形成されていた。これに対して、この変形例に係る感光体ユニット200では、ぞれぞれの感光体ユニット200に、第1の凹部240及び第2の凹部242が、それぞれ2つ形成されている。
2つ第1の凹部240は、それぞれの感光体ユニット200の長手方向における両端部側にそれぞれ位置するように形成されている。また、2つの第2の凹部242は、ぞれぞれの感光体ユニット200の長手方向における両端部側にそれぞれ位置するように形成されている。
図9には、本発明の第2の変形例に係る感光体ユニット200Mが示されている。
先述の実施形態に係る感光体ユニット200Mにおいては、第2の凹部242Mは、感光体ユニット本体202Mの外壁部で囲まれるようにして形成されていた。これに対して、この第2の変形例に係る感光体ユニット200Mは、補強のために感光体ユニット本体202Mに装着された板金250Mを有し、板金250Mと感光体ユニット本体202とで囲まれるようにして第2の凹部242Mが形成されている。
尚、第2の変形例に係る感光体ユニット200Y、200C、200Kは、用いられるトナーの色は異なるものの第2の変形例に係る感光体ユニット200Mと同じ構成であるため説明を省略する。
以上の説明においては、感光体ユニット200Y、200M。200C及び200Kが、全て同一の形状であり同一の構成である場合を例として説明をしたが、感光体ユニット200Y、200M。200C及び200Kは形状や構成が互いに異なるものであっても良い。
以上で説明をしたように、本発明は、例えば複写機、プリンタ、ファクシミリ装置等の画像形成装置と、これらの画像形成装置に着脱される像形成構造体とに適用することができる。
10・・・画像形成装置
16・・・画像形成装置本体
40・・・画像形成部
60・・・転写装置
62・・・中間転写ベルト
200・・・感光体ユニット
202・・・感光体ユニット本体
210・・・感光体ドラム
212・・・露出部分
230・・・シャッタ
232・・・支持部材
240・・・第1の凹部
242・・・第2の凹部

Claims (5)

  1. 画像形成装置本体と、
    前記画像形成装置本体に対して開閉することができるように装着されている本体側開閉部と、
    前記画像形成装置本体内に着脱される像形成構造体と、
    を有し、
    前記像形成構造体は、
    当該像形成構造体の長手方向における略中央部であって、前記画像形成装置本体内に装着された状態において、当該像形成構造体の長手方向と交わる方向における一端部側に隣接する他の像形成構造体に形成された凹部に対向する位置に第1の凹部が形成され、当該像形成構造体の長手方向と交わる方向における他端部側に隣接するさらに他の像形成構造体に形成された凹部に対向するように第2の凹部が形成されていて、
    像形成構造体本体と、
    前記像形成構造体本体から露出可能な露出部分備え、前記像形成構造体本体に装着された像保持体と、
    前記保持体が備える露出部分を覆う位置と、該露出部分を前記像形成構造体本体から露出する位置との間で移動可能するように開閉する構造体側開閉部と、
    を有し、
    前記構造体側開閉部は、
    前記露出部分を覆う状態にあっては、前記像形成構造体の長手方向と交わる方向において、前記第1の凹部と前記第2の凹部との間に配置されている画像形成装置。
  2. 前記構造体側開閉部は、前記本体側開閉部の開閉に連係して開閉する請求項1記載の画像形成装置。
  3. 前記像形成構造体と、前記他の造形性構造体及び前記さらに他の造形性構造体のいずれか一方との隙間をL1、前記第1の凹部の深さをL2、前記第2の凹部の深さをL3とした場合、
    L1 < L2 + L3
    である請求項1又は2記載の画像形成装置。
  4. 前記第2の凹部は、前記像形成構造体の長手方向における略中央部に形成されている請求項1乃至3いずれか記載の画像形成装置。
  5. 前記構造体側開閉部は、前記露出部分を前記像形成構造体本体から露出させる位置において、前記第2の凹部を覆う請求項1乃至4いずれか記載の画像形成装置。
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