JP4947032B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、プリンタなどの画像形成装置に関し、回収した廃トナーを収容する廃トナー収容部のメンテナンス性を向上させるものである。

複数の感光体ドラムを略水平に並べて配置したタンデム方式の画像形成装置において、特許文献１のように、無端ベルトの上方に感光体ドラムや現像カートリッジを配置し、下方に無端ベルトに付着した廃トナーを回収するクリーニング部材や回収した廃トナーを収容する廃トナー収容部を配置した構成が知られている。
特開２００７−７９４４５号公報

ところで、廃トナー収容部を有する画像形成装置では、廃トナー収容部に溜まった廃トナーを廃棄するため、廃トナー収容部を装置本体から取り外す必要がある。しかしながら、無端ベルトの下方に廃トナー収容部を配置した構成では、廃トナー収容部を取り外すために、まず現像カートリッジや感光体ドラムを取り外し、さらに無端ベルトを取り外す必要があるので、操作が容易でないという問題があった。

そこで、本発明は、廃トナー収容部の配置を工夫し、廃トナー収容部のメンテナンス性を向上させることを目的としている。

この目的を達成するために、請求項１記載の画像形成装置は、装置本体内に配置される無端ベルトと、
前記無端ベルトに対向配置されている複数の感光体ドラムと、
前記感光体ドラムに対向配置され、現像ローラを有する複数の現像カートリッジと、
前記現像カートリッジを着脱可能に保持しており、前記現像ローラを前記感光体ドラムに接触または接近させる現像位置と、前記装置本体から引き出される引出位置との間を移動可能に構成されている現像保持部材と、
前記感光体ドラムを保持するドラム保持部材と、
前記無端ベルトからクリーニング部材が回収した廃トナーを収容する廃トナー収容部とを備え、
前記現像保持部材は、前記無端ベルトの搬送方向に前記現像カートリッジと並設して前記廃トナー収容部を保持しており、
前記クリーニング部材は、前記ドラム保持部材に保持されていることを特徴としている。

請求項２に記載の画像形成装置は、請求項１において、前記現像保持部材は、前記現像位置と、前記現像ローラを前記感光体ドラムから離間させる離間位置と、前記離間位置から前記現像ローラ軸方向と略直交する方向に引き出される前記引出位置とを移動可能に構成されており、
前記現像保持部材は、前記現像位置と前記離間位置との間を移動可能に構成される第１保持部材と、前記現像カートリッジを着脱自在に保持し、前記第１保持部材にスライド自在に取り付けられ、前記離間位置と引出位置との間を移動可能に構成されている第２保持部材とを備えており、
前記第２保持部材が前記廃トナー収容部を保持していることを特徴としている。

請求項３に記載の画像形成装置は、請求項２において、前記現像カートリッジおよび前記廃トナー収容部の前記第２保持部材に対向する両側壁には、前記現像ローラの軸方向に突出する第１突出部と、前記第１突出部から前記現像カートリッジおよび前記廃トナー収容部の装着方向の下流側に配置され、前記現像ローラの軸方向に突出する第２突出部が設けられ、
前記第２保持部材には、前記現像カートリッジあるいは前記廃トナー収容部が前記第２保持部材に装着されたときに、前記第１突出部をガイドして支持する第１案内部が形成されていると共に、前記ドラム保持部材には、前記第２突出部をガイドして支持する第２案内部が形成されていることを特徴としている。

請求項４に記載の画像形成装置は、請求項３において、前記第２保持部材に形成される第１案内部の装着方向上流側端部は、開口案内部の形状とし、開口端の幅が最も広く、装着方向下流側に向かって幅が狭くなるガイド斜辺を有していることを特徴としている。

請求項５に記載の画像形成装置は、請求項３または請求項４において、前記第２突出部は、前記第１保持部材が前記現像位置に配置されているときは、前記第２案内部にガイドされており、前記第保持部材が前記離間位置に配置されているときは、前記第２案内部から外れることを特徴としている。

請求項６に記載の画像形成装置は、請求項３乃至請求項５のいずれか１項において、前記現像カートリッジおよび前記廃トナー収容部には、前記第１突出部と前記第２突出部との間に配置され、前記現像ローラの軸方向に突出する第３突出部を有し、
前記第２保持部材には、前記第１案内部から延び、前記現像カートリッジあるいは前記廃トナー収容部が第２保持部材に着脱されるときに、前記現像カートリッジあるいは廃トナー収容部の第３突出部をガイドする第３案内部が形成されていることを特徴としている。

請求項７に記載の画像形成装置は、請求項６において、前記第３案内部は、前記現像カートリッジと対向する前記第２保持部材内面に形成されるガイド溝であり、
前記ガイド溝の装着方向下流側端部は、案内部の形状とし、装着方向下流端の幅を広くしていることを特徴とする。

請求項８に記載の画像形成装置は、請求項３乃至請求項７のいずれか１項において、前記現像カートリッジおよび前記廃トナー収容部の両側壁に設けられている第１突出部のうち一方は、前記装置本体側の駆動部からの駆動力を前記現像カートリッジあるいは前記廃トナー収容部に伝達するカップリングであることを特徴としている。

請求項９に記載の画像形成装置は、請求項２乃至請求項８のいずれか１項において、前記第１保持部材には、前記第１保持部材に前記第２保持部材を収容することに伴って、前記現像ローラを前記感光体ドラムに押圧する方向あるいは前記クリーニング部材を前記無端ベルトに押圧する方向へ付勢するガイド部が形成されていることを特徴としている。

請求項１０に記載の画像形成装置は、請求項２乃至請求項９のいずれか１項において、前記装置本体の前面に設けられており、前記第２保持部材を引き出し可能な開口を開閉するカバーと、
前記第１保持部材の前方側および後方側の前記装置本体内面に対向した左右両側壁に設けられ、前記現像ローラの軸方向に突出する棒状突起と、
前記装置本体内面の前記前方側および前記後方側に形成され、前記第１保持部材が前記現像位置と前記離間位置との間を移動する際に前記棒状突起が摺接して移動するガイド溝と、
前記カバーに連結されると共に、前記前方側の棒状突起を前記ガイド溝に沿って移動させる一対の連結片とを備えており、
前記カバーの開閉による前記連結片の移動に伴って、前記前方側および後方側に設けられた前記棒状突起が前記装置本体のガイド溝に摺接して移動することにより、前記第１保持部材を前記現像位置から前記離間位置に移動させる構成とされていることを特徴としている。

請求項１１に記載の画像形成装置は、請求項２乃至請求項１０のいずれか１項において、前記廃トナー収容部は、前記クリーニング部材に付着した廃トナーを回収する回収ローラを備え、
前記無端ベルトは前記ドラム保持部材の下方に配置されると共に、前記第１保持部材および前記第２保持部材は前記ドラム保持部材の上方に配置されており、
前記第２保持部材は上下に開口を有し、上部開口から前記現像カートリッジおよび前記廃トナー収容部を着脱する一方、下部開口側に前記現像カートリッジの前記現像ローラおよび前記廃トナー収容部の前記回収ローラが配置されていることを特徴としている。

請求項１２に記載の画像形成装置は、請求項１乃至請求項１１のいずれか１項において、前記クリーニング部材は、前記ドラム保持部材に対して前記無端ベルトに接触する接触位置と前記無端ベルトから離間する離間位置とを移動可能に構成されることを特徴としている。

請求項１３に記載の画像形成装置は、請求項１乃至請求項１２のいずれか１項において、前記ドラム保持部材が前記装置本体に対してスライド自在に取り付けられていることを特徴としている。
また、請求項１４に記載の画像形成装置は、装置本体内に配置される無端ベルトと、
前記無端ベルトに対向配置されている複数の感光体ドラムと、
前記感光体ドラムに対向配置され、現像ローラを有する複数の現像カートリッジと、
前記現像カートリッジを着脱可能に保持しており、前記現像ローラを前記感光体ドラムに接触または接近させる現像位置と、前記現像ローラを前記感光体ドラムから離間させる離間位置と、前記離間位置から前記現像ローラ軸方向と略直交する方向に引き出される前記引出位置とを移動可能に構成されている現像保持部材と、
前記感光体ドラムを保持するドラム保持部材と、
前記無端ベルトからクリーニング部材が回収した廃トナーを収容する廃トナー収容部とを備え、
前記現像保持部材は、前記現像位置と前記離間位置との間を移動可能に構成される第１保持部材と、前記現像カートリッジを着脱自在に保持し、前記第１保持部材にスライド自在に取り付けられ、前記離間位置と引出位置との間を移動可能に構成されている第２保持部材とを備えており、
前記第２保持部材は前記無端ベルトの搬送方向に前記現像カートリッジと並設して前記廃トナー収容部を着脱自在に保持しており、
前記現像カートリッジおよび前記廃トナー収容部の前記第２保持部材に対向する両側壁には、前記現像ローラの軸方向に突出する第１突出部と、前記第１突出部から前記現像カートリッジおよび前記廃トナー収容部の装着方向の下流側に配置され、前記現像ローラの軸方向に突出する第２突出部が設けられ、
前記第２保持部材には、前記現像カートリッジあるいは前記廃トナー収容部が前記第２保持部材に装着されたときに、前記第１突出部をガイドして支持する第１案内部が形成されていると共に、前記ドラム保持部材には、前記第２突出部をガイドして支持する第２案内部が形成されていることを特徴としている。

以上説明したことから明らかなように、請求項１記載の画像形成装置によると、廃トナーを収容する廃トナー収容部が現像保持部材に保持され、現像カートリッジと共に装置本体から引き出される構成としているため、廃トナー収容部のメンテナンス時に現像カートリッジや感光体ドラムを取り外し、さらに無端ベルトを取り外す必要がなく、メンテナンス性を向上させることができる。

また、感光体ドラムを保持しているドラム保持部材を現像保持部材と別に設けているため、廃トナー収容部のメンテナンス時に感光体ドラムを引き出さないでよいため、感光体ドラムも含めて引き出す場合に比べ、引き出し作業性を向上させることができる。
また、廃トナー収容部のメンテナンス時にクリーニングローラを引き出さないでよいため、クリーニングローラも含めて引き出す場合に比べ、引き出し作業性を向上させることができる。

請求項２記載の画像形成装置によると、現像位置と離間位置とを移動可能に構成されている第１保持部材と、離間位置と引出位置とに移動可能に構成されている第２保持部材と２つの保持部材を備えることで、簡単な機構で現像位置から引出位置までの移動を実現することができる。

請求項３記載の画像形成装置によると、現像カートリッジあるいは廃トナー収容部を第２保持部材に装着する際に、第１突出部あるいは第２突出部が第１案内部あるいは第２案内部にガイドされるため、現像カートリッジあるいは廃トナー収容部を第２保持部材あるいは支持体に装着しやすい。

請求項４記載の画像形成装置によると、現像カートリッジの第１突出部がガイド斜辺に案内されるため、第２保持部材に対する現像カートリッジの装着が容易となる。

請求項５記載の画像形成装置によると、現像保持部材が離間位置に配置されているときは、離間位置に配置された第１保持部材から現像カートリッジが装着されている第２保持部材を引き出すことができ、現像保持部材が現像位置に配置されているときは、現像カートリッジをドラム保持部材に対して位置決めすることができる。

請求項６記載の画像形成装置によると、現像カートリッジあるいは廃トナー収容部に第３突出部を設けることで、第１保持部材が現像位置から離間位置に移動し、現像カートリッジあるいは廃トナー収容部の第２突出部が第２案内部から外れてしまっても、第１突出部と第３突出部で現像カートリッジあるいは廃トナー収容部を第２保持部材に保持しているため、安定して現像カートリッジあるいは廃トナー収容部を第２保持部材に保持することができる。

請求項７に記載の画像形成装置によると、第２保持部材から現像カートリッジを取り出す際に、第３突出部が第３案内部に案内されやすく、現像カートリッジを取り出しやすい。

請求項８記載の画像形成装置によると、現像カートリッジあるいは廃トナー収容部のカップリングを第２保持部材に支持される第１突出部としていることで、新たに第２保持部材に支持される部材を追加しなくてもよく、コストを低減することができる。

請求項９記載の画像形成装置によると、第１保持部材に第２保持部材を収容する動作だけで、簡単に現像ローラを感光体ドラムに押圧することができると共に、クリーニング部材を無端ベルトに押圧することができる。

請求項１０記載の画像形成装置によると、装置本体のカバーの開閉する動作と連動して第１保持部材が現像位置と離間位置とを移動することができる。

請求項１１記載の画像形成装置によると、現像カートリッジおよび廃トナー収容部を第２保持部材の上部開口から着脱することができるため、現像カートリッジの交換時や廃トナー収容部のメンテナンス時に簡単に現像カートリッジおよび廃トナー収容部を着脱することができ、作業性が良い。

請求項１２に記載の画像形成装置によると、クリーニング部材を無端ベルトに接触させて無端ベルトをクリーニングする一方、画像形成時にはクリーニング部材を無端ベルトから離間させることができる。

請求項１３記載の画像形成装置によると、ドラム保持部材に支持されている感光体ドラムやクリーニング部材の交換が容易となるため、メンテナンス性を向上させることができる。
請求項１４に記載の画像形成装置によると、廃トナーを収容する廃トナー収容部が現像保持部材に保持され、現像カートリッジと共に装置本体から引き出される構成としているため、廃トナー収容部のメンテナンス時に現像カートリッジや感光体ドラムを取り外し、さらに無端ベルトを取り外す必要がなく、メンテナンス性を向上させることができる。
また、感光体ドラムを保持しているドラム保持部材を現像保持部材と別に設けているため、廃トナー収容部のメンテナンス時に感光体ドラムを引き出さないでよいため、感光体ドラムも含めて引き出す場合に比べ、引き出し作業性を向上させることができる。
また、現像位置と離間位置とを移動可能に構成されている第１保持部材と、離間位置と引出位置とに移動可能に構成されている第２保持部材と２つの保持部材を備えることで、簡単な機構で現像位置から引出位置までの移動を実現することができる。
また、現像カートリッジあるいは廃トナー収容部を第２保持部材に装着する際に、第１突出部あるいは第２突出部が第１案内部あるいは第２案内部にガイドされるため、現像カートリッジあるいは廃トナー収容部を第２保持部材あるいは支持体に装着しやすい。

以下、本発明を画像形成装置としての複合機について具体化した実施形態に基づいて、図面を参照しながら詳細に説明する。

図１は、画像形成装置の一例としての複合機１の全体構成を示す断面図である。

複合機１は、画像形成部としてのレーザープリンタ（以下、プリンタと称す）２と、プリンタ２の上方に載置され、原稿に形成された画像を読み取るスキャナ３とを備えている。なお、ここでのスキャナ３に関する詳細な説明は省略する。

以下の説明では、図１において、紙面に向かって右側を「前側」、紙面に向かって左側を「後側」とし、紙面に向かって奥側を「右側」、紙面に向かって手前側を「左側」とする。また、紙面に向かって上下方向を「上下方向」とする。

図１に示すように、プリンタ２は、装置本体４内に、記録シートとしての用紙（図示せず）を供給する給紙部５と、給紙された用紙に画像を形成する画像形成部６と画像が形成された用紙を排出する排出部３９を備えている。

装置本体４の前部には、開閉自在なフロントカバー１２が、下側に設けられたヒンジ７３を支点として前後に回動自在に設けられている。フロントカバー１２の開放によって形成された開口からは、後述する第２保持部材３０が引き出される。プリンタ２とスキャナ３との間には、排出部３９から排出された用紙を蓄積する排紙トレイ１３が備えられている。

給紙部５は、装置本体４内の下部に設けられ、装置本体４に着脱自在に装着される給紙トレイ１４と、この給紙トレイ１４から用紙を画像形成部６へ搬送する用紙供給機構１５を主に備えている。用紙供給機構１５は、給紙トレイ１４の手前側に設けられ、給紙ローラ１６と、分離ローラ８０と、分離パッド１７と、レジストローラ１８、１９とを備えている。給紙トレイ１４の最上位にある用紙は、給紙ローラ１６、分離ローラ８０と分離パッド１７とで１枚毎に送り出されてレジストローラ１８、１９を通った後、画像形成部６に搬送される。

画像形成部６は、スキャナユニット７と、４つのプロセスユニット８と、クリーニングユニット９と、転写ユニット１０と、定着ユニット１１とから構成されている。

スキャナユニット７は、装置本体４内の上部に設けられ、レーザ発光部から発光される画像データに基づく各色に対応したレーザビームが、各色に対応したプロセスユニット８の感光体ドラム２０の表面上に高速走査にて照射される。

プロセスユニット８は、スキャナユニット７と転写ユニット１０との間で前後方向に並んで４つ配置され、各プロセスユニット８は現像カートリッジ２１と現像カートリッジ２１に対応した感光体ドラム２０とを主に備えている。

現像カートリッジ２１は、現像フレーム２３と、現像フレーム２３に回転可能に支持される現像ローラ２４、供給ローラ２５を備えている。なお、図１の各現像カートリッジ２１は、現像剤の一例としてのトナーの色が相違するのみであり、構成は同一である。

現像カートリッジ２１は、装置本体４に対して移動可能に構成されている現像保持部材２８に保持されている。また、感光体ドラム２０は、現像保持部材２８の下方に配置され、装置本体４に対して引き出し可能に構成されているドラム保持部材２６に回転可能に取り付けられている。

クリーニングユニット９は、プロセスユニット８に対して用紙の搬送方向上流側に並列に配置されている。クリーニングユニット９は、後述する搬送ベルト３７に付着したトナーを回収するクリーニング部３１と、回収したトナーを貯留する廃トナー収容部３２とを備えている。クリーニング部３１は、クリーニング部材としてのクリーニングローラ３３と、廃トナー収容部３２に配置されている回収ローラ３４とを備えている。廃トナー収容部３２は、現像カートリッジ２１同様、現像保持部材２８に着脱自在に保持されていると共に、クリーニングローラ３３は、ドラム保持部材２６に回転可能に、かつ、上下に移動可能に取り付けられている。

転写ユニット１０は、給紙部５と各プロセスユニット８との間に設けられ、駆動ローラ３５、従動ローラ３６および搬送ベルト３７と、転写ローラ３８とを主に備えている。

駆動ローラ３５および従動ローラ３６は、前後方向に離間して平行に配置され、その間に無端ベルトとしての搬送ベルト３７が張設されている。搬送ベルト３７はドラム保持部材２６の下方に配置され、その外側の面が各感光体ドラム２０およびクリーニングローラ３３に接している。また、搬送ベルト３７の内側には、各感光体ドラム２０との間で搬送ベルト３７を挟持する転写ローラ３８が、各感光体ドラム２０に対向して４つ配置されている。

定着ユニット１１は、各プロセスユニット８および転写ユニット１０の後側に配置され、加熱ローラ２２と、加熱ローラ２２と対向配置され加熱ローラ２２を押圧する加圧ローラ２７とを備えている。

次に、現像保持部材２８を詳細に説明する。

図２は、フロントカバー１２を閉鎖した状態において、複合機１の一部を断面とした図、図３は、フロントカバー１２を開放した状態において、複合機１の一部を断面とした図、図４はフロントカバー１２を開放した状態で、後述する第２保持部材３０を装置本体４から引き出していている複合機１の一部を断面とした図である。

現像保持部材２８は、第１保持部材２９と、第１保持部材２９にスライド可能に取り付けられ、現像カートリッジ２１と廃トナー収容部３２とを保持する第２保持部材３０とからなる。

第１保持部材２９は、第２保持部材３０に保持されている現像カートリッジ２１の現像ローラ２４が、感光体ドラム２０と接触する現像位置（図２の位置）と、現像ローラ２４と感光体ドラム２０とが離間する離間位置（図３の位置）との間を移動可能に構成されている。また、第２保持部材３０は、第１保持部材２９が離間位置に配置された状態で、離間位置と、第１保持部材２９から搬送ベルト３７の搬送方向とは反対方向に引き出された引出位置（図４の位置）とを移動可能に構成されている。

第１保持部材２９が、現像位置と離間位置とを移動する機構、および、第２保持部材３０が離間位置から引出位置まで移動する機構については、後述する。

第２保持部材３０には、４つの現像カートリッジ２１および廃トナー収容部３２が搬送ベルト３７の搬送方向に並列配置されており、廃トナー収容部３２は並列された現像カートリッジ２１の搬送方向の最上流側に配置されている。また、第２保持部材３０は、上下開口８８、８９を有し、現像カートリッジ２１と廃トナー収容部３２とは、上部開口８８を介して第２保持部材３０に着脱される。現像カートリッジ２１と廃トナー収容部３２を第２保持部材３０に装着した状態では、第２保持部材３０の下部開口８９から、現像ローラ２４を保持する後述する現像フレーム２３と回収ローラ３４を保持する後述するフレーム４８とが露出している。

また、第２保持部材３０の前面には、第１保持部材２９から第２保持部材３０を引き出す把持部材４２が設けられている。

図５は、現像カートリッジ２１および廃トナー収容部３２の側面図である。

図５では、現像カートリッジ２１および廃トナー収容部３２を第２保持部材３０に着脱するときの着脱方向Ｄを示しており、図１に示す上下方向と略一致している。

現像カートリッジ２１には、現像フレーム２３の左右両側壁の上部から現像ローラ２４の軸方向に延びる、第１突出部８４が設けられている。一対の第１突出部８４のうち図５に示されている左側の第１突出部は、装置本体４の現像駆動モータ（図示せず）からの回転を現像カートリッジ２１に伝達するカップリング部材４４としての機能を有する。また、現像フレーム２３の左右両側壁には、カップリング部材４４から着脱方向Ｄに間隔をおいて下方に配置される第２突出部としての現像ローラ２４の回転軸４５が、現像ローラ２４の軸方向に延びている。現像ローラ２４の回転軸４５は、カップリング部材４４よりも突出高さを小さく設定している。

装置本体４から現像駆動モータの駆動力が伝達されたカップリング部材４４は、図示しない中間ギアを介して現像ローラ２４の回転軸４５に回転を伝達する。

さらに、現像フレーム２３両側壁には、カップリング部材４４と現像ローラ２４の回転軸４５との間に配置される第３突出部としての軸部４６が設けられている。軸部４６は、現像ローラ２４の回転軸４５と突出高さを同一に設定している。

また、現像カートリッジ２１には、現像フレーム２３の上面に、現像フレーム２３上面に沿う収納位置（図１参照）と、現像フレーム２３上面に対して傾斜する掴み位置（図４参照）とを回動可能に取り付けられている掴み部４７が設けられている。掴み部４７は、現像カートリッジ２１が第１保持部材２９に収容されている状態では収納位置に配置される。現像カートリッジ２１が第２保持部材３０と共に第１保持部材２９から引き出されたとき、図４に示すように、ユーザーが掴み部４７を掴み位置まで起こし、掴み部４７を掴んで現像カートリッジ２１を第２保持部材３０の上部開口８８から取り出す。

廃トナー収容部３２は、回収ローラ３４を回転可能に保持しているフレーム４８を備えており、フレーム４８の左右両側壁の上部から回収ローラ３４の軸方向に延びる第１突出部８５が設けられている。一対の第１突出部８５のうち図５に示されている左側の第１突出部は、装置本体４のクリーニング駆動モータ（図示せず）からの回転を廃トナー収容部３２に伝達するカップリング部材４９としての機能を有する。

廃トナー収容部３２は、第２保持部材３０に対する着脱方向を現像カートリッジ２１の着脱方向Ｄと同一方向としている。

フレーム４８の左右両側壁には、カップリング部材４９から着脱方向Ｄに間隔をあけて下方に配置された第２突出部としての回収ローラ３４の回転軸５０が回収ローラ３４の軸方向に延びて設けられている。回収ローラ３４の回転軸５０は、カップリング部材４９よりも突出高さを小さく設定している。カップリング部材４９は、装置本体４からクリーニング駆動モータの駆動力が伝達され、図示しない中間ギアを介して回収ローラ３４の回転軸５０に回転を伝達する。

さらに、フレーム４８両側壁には、カップリング部材４９と、回収ローラ３４の回転軸５０との間に配置される第３突出部としての軸部５１とを設けている。軸部５１は、回収ローラ３４の回転軸５０と突出高さを同一に設定している。

廃トナー収容部３２には、現像カートリッジ２１の掴み部４７と同様の構成の掴み部７０が設けられている。

次に、現像カートリッジ２１および廃トナー収容部３２の第２保持部材３０およびドラム保持部材２６に対する装着について説明する。

図６は、第２保持部材３０の断面図、図７は、図６の後述するガイド支持溝５２、５３およびガイド溝５６、５７の一部を拡大した図、図８は現像カートリッジ２１および廃トナー収容部３２を第２保持部材３０に取り付けた状態の側面図である。

第２保持部材３０には、各現像カートリッジ２１に対応した位置に現像カートリッジ２１のカップリング部材４４をガイドする切欠状のガイド支持溝５２が形成されている。ガイド支持溝５２は、着脱方向Ｄ下方に延びており、図８に示すように、現像カートリッジ２１を第２保持部材３０に装着する際に、カップリング部材４４がガイド支持溝５２に支持される。

また、第２保持部材３０には、廃トナー収容部３２に対応した位置に、現像カートリッジ２１のカップリング部材４４を支持するガイド支持溝５２と同様のガイド支持溝５３が形成されている。廃トナー収容部３２を第２保持部材３０に装着する際に、図８に示すように、カップリング部材４９がガイド支持溝５３に支持される。ガイド支持溝５２、５３は、開口案内部の形状とし、開口端の幅が最も広く、着脱方向Ｄ下方に向かって幅が狭くなるガイド斜辺５４、５５を有している。

第２保持部材３０の内面には、現像カートリッジ２１を支持するガイド支持溝５２から平行に延びたガイド溝５６が形成されており、第２保持部材３０に現像カートリッジ２１を着脱する際に、カップリング部材４４より突出高さの低い、現像カートリッジ２１の軸部４６および回転軸４５が摺接してガイドされる。

さらに、第２保持部材３０の内面には、現像カートリッジ２１の軸部４６および回転軸４５が摺接してガイドされるガイド溝５６と同様のガイド溝５７が形成されており、カップリング部材４９よりも突出高さの低い、廃トナー収容部３２の軸部５１および回転軸５０が摺接してガイドされる。

ガイド溝５６、５７の下端部は案内部の形状とし、下端の幅を広くしてガイド部８２、８３を形成している。ガイド部８２、８３は、現像カートリッジ２１および廃トナー収容部３２を第２保持部材３０から取り出して着脱方向Ｄ上方に移動させるとき、回転軸４５、５０をガイドする。

図９はドラム保持部材２６の側断面図、図１０はクリーニングモードの状態を示したドラム保持部材２６の側面図、図１１は印字モードの状態を示したドラム保持部材２６の側面図である。

ドラム保持部材２６は、図１に示すように、第２保持部材３０と搬送ベルト３７との間に配置されており、各現像カートリッジ２１に対応した位置に感光体ドラム２０を回転可能に支持している。また、ドラム保持部材２６は、廃トナー収容部３２に対応した位置にクリーニングローラ３３を回転可能に支持しており、感光体ドラム２０とクリーニングローラ３３とは搬送ベルト３７の搬送方向に並列配置されている。

ドラム保持部材２６は、スライド部材（図示せず）を設けた公知の構成により装置本体４から引き出される。ドラム保持部材２６の前面には、装置本体４からドラム保持部材２６を引き出すときにユーザーが掴む把持部材４３が設けられている。

ドラム保持部材２６の内面には、各現像カートリッジ２１に対応した位置に現像ローラ２４の回転軸４５をガイドするガイド溝５８が形成されている。ガイド溝５８は着脱方向Ｄに延びており、第１保持部材２９を離間位置から現像位置に移動させると、ガイド溝５８が回転軸４５をガイドし、現像ローラ２４が感光体ドラム２０に接触した状態となる。
現像カートリッジ２１が離間位置に配置されるときは、現像ローラ２４が感光体ドラム２０から離間し、回転軸４５はガイド溝５８から外れる。

ドラム保持部材２６には、クリーニングローラ３３の左右両端に固定されている支持板５９が設けられている。支持板５９の内面には、廃トナー収容部３２に対応した位置に着脱方向Ｄに延びるガイド溝６５が形成され、廃トナー収容部３２の回収ローラ３４の回転軸５０をガイドする。

廃トナー収容部３２が収容される第２保持部材３０を離間位置から現像位置に移動させると、支持板５９のガイド溝６５に回収ローラ３４の回転軸５０がガイドされ、回収ローラ３４がクリーニングローラ３３に接触した状態となる。廃トナー収容部３２が離間位置に配置されるときは、回収ローラ３４がクリーニングローラ３３から離間し、回転軸５０はガイド溝６５から外れる。

ドラム保持部材２６には、着脱方向Ｄに延びた第１貫通孔６１が形成されており、第１貫通孔６１にクリーニングローラ３３の回転軸６０が挿通されている。また、ドラム保持部材２６には、支持板５９に対応する位置の左右両壁に着脱方向Ｄに延びる第２貫通孔６３が形成される。支持板５９には、第２貫通孔６３に挿通されると共に装置本体４に設けられたカム部材６４に支持される突起部６２が設けられている。カム部材６４は装置本体４側に設けられた支持板駆動モータ（図示せず）により駆動されている。

これにより、クリーニングローラ３３は、搬送ベルト３７に接触する接触位置と搬送ベルト３７から離間する離間位置との間でドラム保持部材２６に対して移動可能となる。

搬送ベルト３７に搬送された用紙に印字する印字モードの時（図１０参照）には、カム部材６４を駆動する支持板駆動モータが起動されてカム部材６４が回転し、カム部材６４の回転に伴って突起部６２が第２貫通孔６３に沿って上方に移動し、クリーニングローラ３３、廃トナー収容部３２と共に支持板５９を持ち上げ、クリーニングローラ３３を搬送ベルト３７から離間させる。一方、クリーニングモードのとき（図１１参照）は、支持板駆動モータでさらにカム部材６４を回転させてカム部材６４が突起部６２を第２貫通孔６３に沿って下方に移動させ、クリーニングローラ３３が搬送ベルト３７に接触する。

現像カートリッジ２１の現像フレーム２３上面には、図５に示すように、付勢手段７１を設けている。付勢手段７１は、一端を現像フレーム２３の上面に固定されたコイバネ６６と、コイルバネ６６の他端に連結される当接部材６７とを備えている。当接部材６７は、第２保持部材３０が第１保持部材２９に収容された状態で、第２保持部材３０のガイド部としての上壁内面８６に当接する。

また、廃トナー収容部３２のフレーム４８上面には、現像カートリッジ２１の付勢手段７１と同様のコイルバネ６８、当接部材６９とを備える付勢手段７２が設けられている。

第１保持部材３０の上壁内面８６の前端は、後方側に向かって下方に傾斜する傾斜辺８７が形成されており、第２保持部材３０に保持された現像カートリッジ２１が第１保持部材２９に収容されると、当接部材６７、６９が傾斜辺８７に沿って押圧されていき、第１保持部材２９が離間位置から現像位置に移動すると、コイルバネ６６、６８の付勢力で現像ローラ２４および回収ローラ３４が感光体ドラム２０およびクリーニングローラ３３に押圧される。

第１保持部材２９の前方側および後方側の左右両側壁には、現像ローラ２４軸方向に延びる棒状突起７６が設けられている。装置本体４内面の棒状突起７６と対応した位置には、棒状突起７６の端部を摺接させるガイド溝７７が形成されている。

装置本体４内面のガイド溝７７は、上下方向に延び、かつ、前方側に傾斜している移動溝７８と、移動溝７８の上方側端部から前方側へ延びている固定溝７９とからなる。棒状突起７６が移動溝７８の下端に配置されている状態では、第１保持部材２９は現像位置に配置される。一方、棒状突起７６が固定溝７９に配置されている状態では、第１保持部材２９は離間位置に配置されている。

装置本体４のフロントカバー１２の左右両側部には、前方の側端がフロントカバー１２の内面に連結され、かつ、装置本体４の内面と第１保持部材２９との間に配置される連結片７４が設けられている。連結片７４には、第１保持部材２９の棒状突起７６を支持するためのガイド溝７５が形成されている。連結片７４は、フロントカバー１２の開放により装置本体４から引き出され、閉鎖により装置本体４に収容される。フロントカバー１２の開閉に伴い、連結片７４は、ガイド溝７５に支持されている棒状突起７６を現像位置と離間位置との間で移動させる。詳細には、棒状突起７６は、フロントカバー１２が閉鎖している状態では、移動溝７８の下端に位置しており、フロントカバー１２の開放に伴う連結片７４の移動により、装置本体４内面の移動溝７８に沿って上端に移動し、さらに固定溝７９に支持される。

第２保持部材３０には、図８に示すように、現像ローラ２４の軸方向両側壁に、搬送ベルト３７の搬送方向に延びたスライドレール４０が取り付けられている。第１保持部材２９の第２保持部材３０と対向した内面には、第２保持部材３０のスライドレール４０がスライドするレール溝（図示せず）が形成されている。

レール溝の前方側端部には段部（図示せず）が形成される一方、スライドレール４０の後方側端部には下方に突出したストッパー部４１が設けられている。第２保持部材３０が第１保持部材２９から装置本体４外方に引き出された状態では、ストッパー部４１が段部に当接し、第２保持部材３０が第１保持部材２９から抜け出ないような構成となっている。

次に、プリンタ１において現像カートリッジ２１および廃トナー収容部３２を交換するときの一連の動作について説明する。

図２に示すように、フロントカバー１２が閉鎖されている状態では、第１保持部材２９は現像位置に配置されており、現像カートリッジ２１の現像ローラ２４および廃トナー収容部３２の回収ローラ３４は、第１保持部材２９の上壁内面８６から押圧力を受けているコイルバネ６６、６８の付勢力で、感光体ドラム２０およびクリーニングローラ３３に押圧されて接触している。

ユーザーが現像カートリッジ２１、廃トナー収容部３２を交換する際、フロントカバー１２を開ける。このとき、フロントカバー１２の開放に伴って、連結片７４が引き出される。連結片７４が引き出されると、装置本体４の移動溝７８下端に配置された第１保持部材２９に設けられている棒状突起７６が、装置本体４内面の移動溝７８に沿って上端まで移動される。フロントカバー１２が全開すると、図３に示すように、棒状突起７６は、連結片７４のガイド溝７５の後方側端によって前方に押されて固定溝７９に移動して支持され、第１保持部材２９が離間位置に配置される。このとき、現像カートリッジ２１の現像ローラ２４および廃トナー収容部３２の回収ローラ３４は、感光体ドラム２０およびクリーニングローラ３３から離間し、現像カートリッジ２１および廃トナー収容部３２に設けられた回転軸４５、５０はドラム保持部材２６のガイド溝５８、６５から外れた状態となる。このとき、現像カートリッジ２１および廃トナー収容部３２に設けられているコイルバネ６６、６８は第１保持部材２９の上壁内面８６からまだ押圧力を受けている状態である。

次に、ユーザーが第２保持部材３０の把持部材４２を前方側へ引っ張り、図４に示すように、第１保持部材２９から第２保持部材３０を引き出して第２保持部材３０を引出位置に配置する。このとき、現像カートリッジ２１および廃トナー収容部３２に設けられているコイルバネ６６、６８は、第１保持部材２９の上壁内面８６からの押圧力から解放された状態となる。

そして、ユーザーは、引き出された第１保持部材２９から、交換が必要な現像カートリッジ２１の掴み部４７を収納位置から掴み位置まで起こし、掴み部４７を掴んで現像カートリッジ２１を第２保持部材３０から取り出す。

次に、ユーザーは、新品の現像カートリッジ２１を第２保持部材３０に装着するとき、現像カートリッジ２１に設けられている回転軸４５および軸部４６をガイド支持溝５２から延びるガイド溝５６に摺接させながら、現像カートリッジ２１を第２保持部材３０に着脱方向Ｄ下方に装着していく。現像カートリッジ２１をさらに着脱方向Ｄ下方に移動させると、回転軸４５および軸部４６の上方に配置されているカップリング部材４４がガイド支持溝５２に形成されたガイド斜辺５４にガイドされ、ガイド支持溝５２に嵌められて、現像カートリッジ２１が第２保持部材３０に装着される。廃トナー収容部３２も現像カートリッジ２１と同様に交換する。

なお、現像カートリッジ２１が交換が必要なときに、上記作業を行い、廃トナー収容部３２が交換が必要かどうか確認し、交換が必要であれば交換してもよいし、廃トナー収容部３２の交換時期が来たときに、廃トナー収容部３２だけを交換してもよい。

次に、ユーザーは、引出位置に配置されている第２保持部材３０の把持部材４２を掴んで、後方側に第２保持部材３０を押して、第１保持部材２９に第２保持部材３０を収容する。このとき、現像カートリッジ２１および廃トナー収容部３２に設けられている当接部材６７、６９が傾斜辺８７に沿いながら、第１保持部材２９に収容される。第１保持部材２９に第２保持部材３０が収容された状態では、現像カートリッジ２１および廃トナー収容部３２は、上壁内面８６から押圧力を受けたコイルバネ６６、６８により、下方に押圧される状態となる。

そして、フロントカバー１２を閉鎖していくと、開放するときとは逆の過程で、第１保持部材２９が離間位置から現像位置に移動される。このとき、第２保持部材３０に装着されている現像カートリッジ２１に設けられた現像ローラ２４の回転軸４５はドラム保持部材２６に形成されたガイド溝５８にガイドされ、現像ローラ２４が感光体ドラム２０に接触される。廃トナー収容部３２に設けられた回転軸５０も同様にガイド溝６５に挿入され、回収ローラ３４がクリーニングローラ３３に接触される。現像ローラ２４および回収ローラ３４は、コイルバネ６６、６８により感光体ドラム２０およびクリーニングローラ３３に押圧された状態となる。

次に、本実施形態の効果について説明する。

前記構成とすると、廃トナー収容部３２が第２保持部材３０に保持され、現像カートリッジ２１と共に装置本体４から引き出されるため、廃トナー収容部３２のメンテナンス時に現像カートリッジ２１や感光体ドラム２０を取り外し、さらに搬送ベルト３７を取り外す必要がなく、廃トナー収容部３２のメンテナンス性を向上させることができる。

また、ドラム保持部材２６を現像保持部材２８と別に設けていると共に、ドラム保持部材２６も装置本体４に対して引き出し可能となっているため、廃トナー収容部３２のメンテナンス時に感光体ドラム２０を引き出さないでよいため、引き出し作業性を向上させることができると共に、感光体ドラム２０やクリーニングローラ３３の交換が容易となり、メンテナンス性を向上させることができる。

また、現像位置と離間位置とを移動可能に構成されている第１保持部材２９と、離間位置と引出位置とに移動可能に構成されている第２保持部材３０と２つの保持部材を備えることで、簡単な機構で現像位置から引出位置までの移動を実現することができる。

なお、本実施形態では、第２保持部材３０を搬送ベルト３７の搬送方向に引き出しているが、引き出し方向は限定されず、装置本体４に対して斜め上方でもよい。

複合機の全体構成を示す断面図である。 第１保持部材が現像位置に配置されているときの、複合機の一部を断面としている図である。 第１保持部材が離間位置に配置されているときの、複合機の一部を断面としている図である 第２保持部材が引出位置に配置されているときの、複合機の一部を断面としている図である。 現像カートリッジおよび廃トナー収容部の側面図である。 第２保持部材の断面図である。 図６のガイド支持溝を拡大した図である。 現像カートリッジおよび廃トナー収容部を第２保持部材に取り付けた状態の側面図である。 ドラム保持部材の断面図である。 クリーニングローラが印字モードの状態を示したドラム保持部材の側面図である。 クリーニングローラがクリーニングモードの状態を示したドラム保持部材の側面図である。

符号の説明

４ 装置本体
１２ フロントカバー（カバー）
２０ 感光体ドラム
２１ 現像カートリッジ
２４ 現像ローラ
２６ ドラム保持部材
２８ 現像保持部材
２９ 第１保持部材
３０ 第２保持部材
３２ 廃トナー収容部
３３ クリーニングローラ（クリーニング部材）
３７ 搬送ベルト（無端ベルト）
４４、４９ カップリング部材（第１突出部）
４５、５０ 回転軸（第２突出部）
４６、５１ 軸部（第３突出部）
５２、５３ ガイド支持溝（第１案内部）
５４、５５ ガイド斜辺
５６、５７ ガイド溝（第３案内部）
５８、６５ ガイド溝（第２案内部）
７４ 連結片
７６ 棒状突起
７７ ガイド溝
８２、８３ ガイド部
８８ 上部開口
８９ 下部開口

Claims (14)

1. 装置本体内に配置される無端ベルトと、
   前記無端ベルトに対向配置されている複数の感光体ドラムと、
   前記感光体ドラムに対向配置され、現像ローラを有する複数の現像カートリッジと、
   前記現像カートリッジを着脱可能に保持しており、前記現像ローラを前記感光体ドラムに接触または接近させる現像位置と、前記装置本体から引き出される引出位置との間を移動可能に構成されている現像保持部材と、
   前記感光体ドラムを保持するドラム保持部材と、
   前記無端ベルトからクリーニング部材が回収した廃トナーを収容する廃トナー収容部とを備え、
   前記現像保持部材は、前記無端ベルトの搬送方向に前記現像カートリッジと並設して前記廃トナー収容部を保持しており、
   前記クリーニング部材は、前記ドラム保持部材に保持されていることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記現像保持部材は、前記現像位置と、前記現像ローラを前記感光体ドラムから離間させる離間位置と、前記離間位置から前記現像ローラ軸方向と略直交する方向に引き出される前記引出位置とを移動可能に構成されており、
   前記現像保持部材は、前記現像位置と前記離間位置との間を移動可能に構成される第１保持部材と、前記現像カートリッジを着脱自在に保持し、前記第１保持部材にスライド自在に取り付けられ、前記離間位置と引出位置との間を移動可能に構成されている第２保持部材とを備えており、 前記第２保持部材が前記廃トナー収容部を着脱自在に保持している請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記現像カートリッジおよび前記廃トナー収容部の前記第２保持部材に対向する両側壁には、前記現像ローラの軸方向に突出する第１突出部と、前記第１突出部から前記現像カートリッジおよび前記廃トナー収容部の装着方向の下流側に配置され、前記現像ローラの軸方向に突出する第２突出部が設けられ、
   前記第２保持部材には、前記現像カートリッジあるいは前記廃トナー収容部が前記第２保持部材に装着されたときに、前記第１突出部をガイドして支持する第１案内部が形成されていると共に、前記ドラム保持部材には、前記第２突出部をガイドして支持する第２案内部が形成されている請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記第２保持部材に形成される第１案内部の装着方向上流側端部は、開口案内部の形状とし、開口端の幅が最も広く、装着方向下流側に向かって幅が狭くなるガイド斜辺を有している請求項３に記載の画像形成装置。
5. 前記第２突出部は、前記第１保持部材が前記現像位置に配置されているときは、前記第２案内部にガイドされており、前記第１保持部材が前記離間位置に配置されているときは、前記第２案内部から外れることを特徴とする請求項３または請求項４に記載の画像形成装置。
6. 前記現像カートリッジおよび前記廃トナー収容部には、前記第１突出部と前記第２突出部との間に配置され、前記現像ローラの軸方向に突出する第３突出部を有し、
   前記第２保持部材には、前記第１案内部から延び、前記現像カートリッジあるいは前記廃トナー収容部が第２保持部材に着脱されるときに、前記現像カートリッジあるいは廃トナー収容部の第３突出部をガイドする第３案内部が形成されている請求項３乃至請求項５のいずれかに記載の画像形成装置。
7. 前記第３案内部は、前記現像カートリッジと対向する前記第２保持部材内面に形成されるガイド溝であり、
   前記ガイド溝の装着方向下流側端部は、案内部の形状とし、装着方向下流端の幅を広くしている請求項６に記載の画像形成装置。
8. 前記現像カートリッジおよび前記廃トナー収容部の両側壁に設けられている第１突出部のうち一方は、前記装置本体側の駆動部からの駆動力を前記現像カートリッジあるいは前記廃トナー収容部に伝達するカップリングである請求項３乃至請求項７のいずれか１項に記載の画像形成装置。
9. 前記第１保持部材には、前記第１保持部材に前記第２保持部材を収容することに伴って、前記現像ローラを前記感光体ドラムに押圧する方向あるいは前記クリーニング部材を前記無端ベルトに押圧する方向へ付勢するガイド部が形成されている請求項２乃至請求項８のいずれか１項に記載の画像形成装置。
10. 前記装置本体の前面に設けられており、前記第２保持部材を引き出し可能な開口を開閉するカバーと、
    前記第１保持部材の前方側および後方側の前記装置本体内面に対向した左右両側壁に設けられ、前記現像ローラの軸方向に突出する棒状突起と、
    前記装置本体内面の前記前方側および前記後方側に形成され、前記第１保持部材が前記現像位置と前記離間位置との間を移動する際に前記棒状突起が摺接して移動するガイド溝と、
    前記カバーに連結されると共に、前記前方側の棒状突起を前記ガイド溝に沿って移動させる一対の連結片とを備えており、
    前記カバーの開閉による前記連結片の移動に伴って、前記前方側および後方側に設けられた前記棒状突起が前記装置本体のガイド溝に摺接して移動することにより、前記第１保持部材を前記現像位置から前記離間位置に移動させる構成とされている請求項２乃至請求項９のいずれか１項に記載の画像形成装置。
11. 前記廃トナー収容部は、前記クリーニング部材に付着した廃トナーを回収する回収ローラを備え、
    前記無端ベルトは前記ドラム保持部材の下方に配置されると共に、前記第１保持部材および前記第２保持部材は前記ドラム保持部材の上方に配置されており、
    前記第２保持部材は上下に開口を有し、上部開口から前記現像カートリッジおよび前記廃トナー収容部を着脱する一方、下部開口側に前記現像カートリッジの前記現像ローラおよび前記廃トナー収容部の前記回収ローラが配置されていることを特徴としている請求項２乃至請求項１０のいずれか１項に記載の画像形成装置。
12. 前記クリーニング部材は、前記ドラム保持部材に対して前記無端ベルトに接触する接触位置と前記無端ベルトから離間する離間位置とを移動可能に構成されることを特徴とする請求項１乃至請求項１１のいずれか１項に記載の画像形成装置。
13. 前記ドラム保持部材が、前記装置本体に対してスライド自在に取り付けられている請求項１乃至請求項１２のいずれか１項に記載の画像形成装置。
14. 装置本体内に配置される無端ベルトと、
    前記無端ベルトに対向配置されている複数の感光体ドラムと、
    前記感光体ドラムに対向配置され、現像ローラを有する複数の現像カートリッジと、
    前記現像カートリッジを着脱可能に保持しており、前記現像ローラを前記感光体ドラムに接触または接近させる現像位置と、前記現像ローラを前記感光体ドラムから離間させる離間位置と、前記離間位置から前記現像ローラ軸方向と略直交する方向に引き出される前記引出位置とを移動可能に構成されている現像保持部材と、
    前記感光体ドラムを保持するドラム保持部材と、
    前記無端ベルトからクリーニング部材が回収した廃トナーを収容する廃トナー収容部とを備え、
    前記現像保持部材は、前記現像位置と前記離間位置との間を移動可能に構成される第１保持部材と、前記現像カートリッジを着脱自在に保持し、前記第１保持部材にスライド自在に取り付けられ、前記離間位置と引出位置との間を移動可能に構成されている第２保持部材とを備えており、
    前記第２保持部材は前記無端ベルトの搬送方向に前記現像カートリッジと並設して前記廃トナー収容部を着脱自在に保持しており、
    前記現像カートリッジおよび前記廃トナー収容部の前記第２保持部材に対向する両側壁には、前記現像ローラの軸方向に突出する第１突出部と、前記第１突出部から前記現像カートリッジおよび前記廃トナー収容部の装着方向の下流側に配置され、前記現像ローラの軸方向に突出する第２突出部が設けられ、
    前記第２保持部材には、前記現像カートリッジあるいは前記廃トナー収容部が前記第２保持部材に装着されたときに、前記第１突出部をガイドして支持する第１案内部が形成されていると共に、前記ドラム保持部材には、前記第２突出部をガイドして支持する第２案内部が形成されている画像形成装置。